上月,我们写了一篇关于扁线电机定子的文章。文章里,提到了大家都很关注的:扁线电机定子线成型技术。这一技术可精准塑造扁线的形状与尺寸,保障其能紧密、有序嵌入定子槽内,实现绕组布局优化。
但扁线电机定子中除了线成型技术,你会发现扩口与扭线工艺也是确保其扁线电机质量的关键工序,且大多数不良都在这个工艺中产生的。
哪些不良?
比如,扁线槽内扩口过度变形,易改变电感与电容参数,导致电机响应、转矩输出异常及电磁干扰,使电阻增大,增加发热与绝缘老化风险。
比如,铜线束扭转中挤压变形,绝缘层易遭破坏引发短路,电阻增大致电能损耗、效率降低,电感参数改变使转矩波动、转速不稳。
再比如,扭转后焊点精确度不一致,会使接触电阻增大,造成电能浪费与局部过热,引发短路风险。同时还易致使电机磁场分布不均,出现转矩脉动、转速不稳等情况。
那么,面对扁线电机定子生产中的这些不良现象,该如何去做?才能达到质量与效率的双重飞跃?
今天,从扁线电机定子扩口与扭线工艺中探讨其要素及解决方式,看看能不能解决问题:
1)扩口工艺方式 2)扭线工艺 3)工艺解决策略
本文有点长,我们一个个来说。
01
扩口工艺方式:整体扩口和单根扩口
首先,我们先来了解整体扩口与单根扩口间的区别
整体扩口是将扁铜线的同一层同时按照图纸要求的间距与相邻的层分离开来。显而易见,这种方法速度快,适用于大规模生产。
不过,它在生产制造过程中也存在一些不足,如工装结构复杂、兼容性较差等,无法精确调整每根线的位置。
单根扩口与整体扩口不同,它通常利用夹爪抓取单根铜线并与相邻的铜线分离开来。
这种方法通过调整分离参数,可以精确控制每根线的扩口位置,适合前期小批量试制阶段的工艺开发及优化。
同时,在大批量生产时,单根扩口可以通过增加夹爪的方式提高生产节拍,从而满足生产需求。
02
扭线工艺
作为新能源扁线电机定子制造中的另一项关键技术。通过将每层铜线沿轴向扭转,使铜线的顶端齐平,从而确保后续的焊接。
但很多时候,扭线工艺存在诸多制造难点。比如开头所说,铜线束在扭转过程中,易受力不均而出现变形、损伤等情况,这不仅影响电机的电气性能,还可能降低其机械强度。
而且,要保证每层铜线扭转角度的精准度并非易事,稍有偏差就会影响后续的焊接效果。且在完成扭线后,还需进行切平工艺,对扁铜线顶端进行切割。在此过程中,需确保切刀的运动平稳,避免出现抖动或偏移,才能使整个生产制造流程达到标准要求。
那么很多人不禁提出疑问了,为何不在扭线的同时进行切平呢?这样既能满足生产流程简化的需求,又能节省设备成本,大幅缩短生产周期,提高生产效率。
首先,从技术角度而言,同时进行扭线与切平并非不可行。但实际一试,掺杂因素可能会很多,例如需要更为复杂的设备和工艺,研发和维护成本的增加。
其次,成本对于电机制造企业来说,是至关重要的考量因素,过高的成本会削弱产品在市场上的竞争力。
那么想要在控制成本的因素下,又能满足生产流程简化的需求,你可能需要在生产工序上做减法。又或许,你可以参考我们自主研发的首创“新型扭线机”,完美解决上述问题。
在这里我们提出了六大要素:
1)提高设备效率降低故障:采用全电机驱动模式,无气动控制元件,有效提高设备的作业效率以及降低设备的故障率;
2)自动扭线:根据机种的自动判定,自动切换扭线程序,以减少人工操作错误率,实现全自动化;
3)清洁便利:可将扭线模具设备整体拿出进行清洁,操作便利;
4)免切平:扭线后无需切平,大幅减少切平设备的成本;
5)不受产品限制:扭线是每两层共用Z轴数据,不受产品槽数和层数限制;
6)兼容性:可兼容Hair-pin、X-pin、mini-pin产品等;
像这6大清晰具体的因素及解决措施,能够在扁线电机定子的制造中进一步减少生产工序的过程,以实现控制成本的因素下,又能满足生产流程简化的需求。
03
工艺解决策略
我们在探讨完扩口及扭线工艺后,并在审视现有工序时,我们回到开头所识别出的三个核心关键点:一是确保扁线槽内扩口不受过度变形影响;二是确保扁铜线束在扭转过程中不被挤压;三是保证扭转后焊接点的精确对齐;
针对第一点:运用设备的精密控制系统,调整工艺参数,如控制插入速度和压力、优化扁线尺寸、加强定子固定等,确保扁线不会在插入槽内扩口过度变形情况。
针对第二点:采用上下两层护线护纸定位系统、防脱挡板、扭头机构以及标配多层同时扭功能等措施,确保线束在制造过程中的精确定位和均匀受力,避免线束被挤压的风险。
针对第三点:先进的扭线机构和扩口设备,确保在扭线过程中线束能够均匀受力,并按照预定的角度进行扭转。同时,通过精确控制每层线束的扭转角度和力度,以及配置高精度的焊接系统,确保焊接点的一致性和均匀性。
最后的话
近两年,新能源汽车的发展趋势突飞猛进。电机制造、智能制造、自动化、数字化、绿色环保等......似乎成了每家电机制造业绕不开的话题。
然而,在这场技术革命中,要想把它做好,做扎实,坚实的基础与精湛的工艺始终是决定电机制造企业能否在市场竞争中脱颖而出的关键。
面对智能制造技术的日新月异,扁线电机定子的制造工艺正步入一个持续创新与优化的新时代。作为电机制造领域的一员,我们肩负着紧跟时代脉搏、积极拥抱新技术与新工艺的使命,旨在全面提升生产效率与市场竞争力。唯有如此,我们方能在激烈的市场洪流中稳健前行,引领未来,共创绿色、智能的出行新时代。
但扁线电机定子中除了线成型技术,你会发现扩口与扭线工艺也是确保其扁线电机质量的关键工序,且大多数不良都在这个工艺中产生的。
哪些不良?
比如,扁线槽内扩口过度变形,易改变电感与电容参数,导致电机响应、转矩输出异常及电磁干扰,使电阻增大,增加发热与绝缘老化风险。
比如,铜线束扭转中挤压变形,绝缘层易遭破坏引发短路,电阻增大致电能损耗、效率降低,电感参数改变使转矩波动、转速不稳。
再比如,扭转后焊点精确度不一致,会使接触电阻增大,造成电能浪费与局部过热,引发短路风险。同时还易致使电机磁场分布不均,出现转矩脉动、转速不稳等情况。
那么,面对扁线电机定子生产中的这些不良现象,该如何去做?才能达到质量与效率的双重飞跃?
今天,从扁线电机定子扩口与扭线工艺中探讨其要素及解决方式,看看能不能解决问题:
1)扩口工艺方式 2)扭线工艺 3)工艺解决策略
本文有点长,我们一个个来说。
01
扩口工艺方式:整体扩口和单根扩口
首先,我们先来了解整体扩口与单根扩口间的区别
整体扩口是将扁铜线的同一层同时按照图纸要求的间距与相邻的层分离开来。显而易见,这种方法速度快,适用于大规模生产。
不过,它在生产制造过程中也存在一些不足,如工装结构复杂、兼容性较差等,无法精确调整每根线的位置。
单根扩口与整体扩口不同,它通常利用夹爪抓取单根铜线并与相邻的铜线分离开来。
这种方法通过调整分离参数,可以精确控制每根线的扩口位置,适合前期小批量试制阶段的工艺开发及优化。
同时,在大批量生产时,单根扩口可以通过增加夹爪的方式提高生产节拍,从而满足生产需求。
02
扭线工艺
作为新能源扁线电机定子制造中的另一项关键技术。通过将每层铜线沿轴向扭转,使铜线的顶端齐平,从而确保后续的焊接。
但很多时候,扭线工艺存在诸多制造难点。比如开头所说,铜线束在扭转过程中,易受力不均而出现变形、损伤等情况,这不仅影响电机的电气性能,还可能降低其机械强度。
而且,要保证每层铜线扭转角度的精准度并非易事,稍有偏差就会影响后续的焊接效果。且在完成扭线后,还需进行切平工艺,对扁铜线顶端进行切割。在此过程中,需确保切刀的运动平稳,避免出现抖动或偏移,才能使整个生产制造流程达到标准要求。
那么很多人不禁提出疑问了,为何不在扭线的同时进行切平呢?这样既能满足生产流程简化的需求,又能节省设备成本,大幅缩短生产周期,提高生产效率。
首先,从技术角度而言,同时进行扭线与切平并非不可行。但实际一试,掺杂因素可能会很多,例如需要更为复杂的设备和工艺,研发和维护成本的增加。
其次,成本对于电机制造企业来说,是至关重要的考量因素,过高的成本会削弱产品在市场上的竞争力。
那么想要在控制成本的因素下,又能满足生产流程简化的需求,你可能需要在生产工序上做减法。又或许,你可以参考我们自主研发的首创“新型扭线机”,完美解决上述问题。
在这里我们提出了六大要素:
1)提高设备效率降低故障:采用全电机驱动模式,无气动控制元件,有效提高设备的作业效率以及降低设备的故障率;
2)自动扭线:根据机种的自动判定,自动切换扭线程序,以减少人工操作错误率,实现全自动化;
3)清洁便利:可将扭线模具设备整体拿出进行清洁,操作便利;
4)免切平:扭线后无需切平,大幅减少切平设备的成本;
5)不受产品限制:扭线是每两层共用Z轴数据,不受产品槽数和层数限制;
6)兼容性:可兼容Hair-pin、X-pin、mini-pin产品等;
像这6大清晰具体的因素及解决措施,能够在扁线电机定子的制造中进一步减少生产工序的过程,以实现控制成本的因素下,又能满足生产流程简化的需求。
03
工艺解决策略
我们在探讨完扩口及扭线工艺后,并在审视现有工序时,我们回到开头所识别出的三个核心关键点:一是确保扁线槽内扩口不受过度变形影响;二是确保扁铜线束在扭转过程中不被挤压;三是保证扭转后焊接点的精确对齐;
针对第一点:运用设备的精密控制系统,调整工艺参数,如控制插入速度和压力、优化扁线尺寸、加强定子固定等,确保扁线不会在插入槽内扩口过度变形情况。
针对第二点:采用上下两层护线护纸定位系统、防脱挡板、扭头机构以及标配多层同时扭功能等措施,确保线束在制造过程中的精确定位和均匀受力,避免线束被挤压的风险。
针对第三点:先进的扭线机构和扩口设备,确保在扭线过程中线束能够均匀受力,并按照预定的角度进行扭转。同时,通过精确控制每层线束的扭转角度和力度,以及配置高精度的焊接系统,确保焊接点的一致性和均匀性。
最后的话
近两年,新能源汽车的发展趋势突飞猛进。电机制造、智能制造、自动化、数字化、绿色环保等......似乎成了每家电机制造业绕不开的话题。
然而,在这场技术革命中,要想把它做好,做扎实,坚实的基础与精湛的工艺始终是决定电机制造企业能否在市场竞争中脱颖而出的关键。
面对智能制造技术的日新月异,扁线电机定子的制造工艺正步入一个持续创新与优化的新时代。作为电机制造领域的一员,我们肩负着紧跟时代脉搏、积极拥抱新技术与新工艺的使命,旨在全面提升生产效率与市场竞争力。唯有如此,我们方能在激烈的市场洪流中稳健前行,引领未来,共创绿色、智能的出行新时代。