电机转子芯轴加工工艺改进

电机转子芯轴加工工艺改进

摘要：电机是机械行业中应用广泛的一种机电产品。企业生产中经常遇到电机因转子芯轴磨损、变形而无法工作。在维修过程中，重新加工制作转子芯轴时，却经常出现压装变形等情况致使芯轴加工报废的问题。通过较长时间的跟踪、分析、研究，采取了相应的措施，彻底地解决了以上的问题。

关键词：电机芯轴工艺改进

电机在我公司的应用十分广泛，因此，在我公司设备维护修理中，经常性地遇到一些电机芯轴损坏，须重新制作更换的工作。常用的转子外形如图1所示。

其中转子两端的联轴器档、轴承挡等经常因磨损、变形，导致电机无法正常工作。因此，电机芯轴的修复、更换制作，便被纳入到设备修理的日常工作中。在较长时间里，我们都是按照以下工艺进行的。

1 最初的工艺安排

1.1 工艺

OP10：车七档外圆，￠d1和￠d2车到尺寸，其余粗糙度为Ra1.6的各档留余量0.9～1.0mm（正常磨削余量0.4～0.5mm，考虑到压装变形），两头打中心孔,如图2。

OP20：顶两端中心孔，把和转子内孔配合的中间￠d外圆磨出。

OP30：压入转子。如图3。

OP40：四爪卡盘夹一端，另一端搭中心架，以压入的转子外圆为基准（校正转子外圆跳动不大于0.03mm），上车床重新修、扩中心孔。

OP50：以重新修过的两端中心孔为基准，磨转子档两端各档外圆成形。

1.2 按以上工艺执行后，经常出现以下问题

OP30工序，芯轴是油压机压入转子的，变形量较大。在后道工序OP40中，以压入的转子为基准，校正转子跳动重新修扩中心孔时，虽然保证了转子跳动在0.03mm范围内，但因为有压入变形，时常导致转子以外的各档外圆跳动过大，即使在OP10工序留的0.9～1.0mm 较大余量，但转到OP50工序磨削时，仍然磨不出，产生废品。

有时，压入转子变形量较小，校正转子外圆后，其余各档虽然有0.6mm左右的跳动，到后道工序仍有磨削余量，但是，轴档跳动，轴端头的中心孔同样会跳动较大。这样，要在OP10工序打的中心孔基础上，重新修出完整的中心孔。这就要将原中心孔扩大。由于修、扩中心孔时的单边切削让刀、震刀等因数影响，修出完整的中心孔，需要耗费大量的时间。有时因为修正的量过大，甚至修整不了合格的中

心孔，导致芯轴报废。对此，员工抱怨很大。

2 存在问题的原因分析

通过多次跟踪查看和分析加工过程，得出原因主要有以下两方面。

2.1 工艺问题

在OP10工序各档外圆都基本车出，只留少许磨削量，因此各档外圆刚性较差，压装时易变形。

2.2 工装问题

芯轴压入转子时，是在油压机上进行的。因压装时没有专门的工装，转子下面垫的垫块，是随便找的废旧套等，垫块两端面平行度无法保证，因此从上下压的力的方向也就不能保证和转子端面垂直，压装后芯轴变形量就较大，且难以掌控。

3 问题解决的措施

针对以上问题，分别采取了两项措施。

3.1 修订原制作工艺

在OP10工序，按下图4，车成三级外圆。除压装转子的配合档（￠d）留0.4～0.5mm余量，两端外圆均按最大尺寸￠d1和￠d2车出，以保证压装转子时，各档外圆尽可能保证最好的刚性。同时两端

各留10mm余头。

(1)上图中，左端和右端外圆都在不影响转子压装时，尽可能留最大余量，保证压装时的刚性

(2)上图中轴两端各留10mm余头，打中心孔，以保证压装转子后，校正转子时，直接将这部分余头切除，重新打中心孔，避免在原中心孔基础上修、扩中心孔，费时、耗力，甚至产生废品。

修订后的工艺如下:

OP10：按图4车出三档外圆，中间第二档半精车，留余量0.4～0.5mm磨量，两端头各留10mm余头，在余头上打中心孔。

OP20：顶两端中心孔，磨出第二档转子配合外圆。

OP30：压入转子,如图5。

OP40：四爪夹左端外圆，搭中心架，校转子跳动不大于0.03mm 后，切去右端余头，重新打中心孔，之后再顶新打出的中心孔，车出右端其余各档外圆，留磨量；反向掉头，和车右端一样，车去左端余头，重新打中心孔后，顶中心孔车出左端个外圆并留磨量。

车出后的各档外圆如图3所示。

OP50：顶两端中心孔，磨转子两端各档外圆到尺寸。

3.2 制作专用压装芯轴工装

图6中，垫块可根据转子端面尺寸大小进行更换。从图中可看出，通过以下工装，基本保证压装时的受力方向和转子端面垂直，从而尽可能小的减小了芯轴压装后的变形。

通过以上两条措施的落实，原工艺实施过程中出现的问题，彻底得到了解决。

(1)压装后的变形都控制在0.4mm以内。

(2)不需修、扩中心孔费时、耗力。

(3)没有出现压装后的芯轴报废情况。

4 结语

电机是工厂中最常用的机电产品之一，日常的设备修理中会经常性遇到，在此，将修理过程中的一些体会写出来，与大家共享。

参考文献

[1] 梁典民.电机转子轴更换的工艺探讨[J].金属加工(冷加工),2009(12).

[2] 李淑云.滚齿芯轴加工工艺的改进[J].农业机械化与电气化,2003(1).