一、前言
隨著稀土元素應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)，含有稀上元素的磁鋼脫穎而出，它具有一般磁鋼不具備的優(yōu)異性能.因此，具有高性能的不同類(lèi)型的永磁電機(jī)相應(yīng)被研制出來(lái)，有的已可批量生產(chǎn)如紡織機(jī)械用永磁電機(jī)，數(shù)控機(jī)床用永磁電機(jī)，自控系統(tǒng)用永磁電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)等.現(xiàn)在已
擴(kuò)展到汽車(chē)永磁電機(jī)和航空大容量泵用永磁電機(jī).在永磁電機(jī)制造過(guò)程中，遇到的一個(gè)重要技術(shù)間題是磁鋼與電機(jī)殼體的固定間題，如果這一間題解決不好會(huì)使電機(jī)喪失其使用功能，就當(dāng)前情況來(lái)看大部分廠家是采用粘接劑粘接的方法將磁鋼固定在殼體上.另外部分電機(jī)可靠性考慮需要同時(shí)采用機(jī)械輔助的固定方法.我單位新研制的航空永磁電機(jī)的稀土磁鋼就是以粘接為主機(jī)械為付的固定方法將磁鋼固定于殼體之上的.本文著重介紹航空泵用電機(jī)粘接的選擇和稀土磁鋼的粘接問(wèn)題.
二、電機(jī)概況和對(duì)拈接劑的選型
我們研制的航空泵用電機(jī)選用稀土磁鋼，要求電機(jī)在一550℃至1800℃的條件下應(yīng)能正常工作，該電機(jī)容量為6.6仟瓦，耐熱等級(jí)為H級(jí)，工作條件振動(dòng)較大，因此要求用來(lái)粘接磁鋼的粘接劑必須具備多方面的優(yōu)異性能，在較高的溫度下仍保持良好的粘接性能，同時(shí)具有很好的韌性，在強(qiáng)烈的振動(dòng)下仍然有很高的粘接強(qiáng)度，不產(chǎn)生脆性開(kāi)裂根據(jù)電機(jī)的特點(diǎn)我們選擇了三種性能均較好的粘接劑進(jìn)行了比較性試驗(yàn)，這三種粘接劑的編號(hào)是1#、2#、3#為使試驗(yàn)接近電機(jī)的工作狀態(tài)特制取了模擬電機(jī)磁鋼的試樣.試樣扮表1所規(guī)定的要求進(jìn)行制取.


 
 
 
依照電機(jī)的工作條件，我們對(duì)試樣進(jìn)行了以下兒方面的條件處理:將試樣置于1800℃的烘箱內(nèi)進(jìn)行熱老化處理，測(cè)定經(jīng)50小時(shí)和10小時(shí)后的粘接劑的剪切強(qiáng)度:另一方面為了了解粘接劑在受冷熱沖擊和機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械沖擊后性能變化，以及這些因子單獨(dú)作用后的性能變化，對(duì)試樣分別做了機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械沖擊及冷熱沖擊后的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果分別由表2、表3表4列出.


 
 



 
 
試驗(yàn)結(jié)果分析，從表3數(shù)據(jù)看出三種粘接劑在18 0.下經(jīng)50小時(shí)熱老化后剪切強(qiáng)度不但沒(méi)有下降反而有所提高，熱老化時(shí)間增加到10小時(shí)其剪切強(qiáng)度方有所下降，但下降的數(shù)值業(yè)不大，這說(shuō)明以上粘接劑具有較好的熱穩(wěn)定性，因此如果在工藝中適當(dāng)提高固化溫度可以提高其粘接強(qiáng)度.
試樣經(jīng)過(guò)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械沖擊剪切強(qiáng)度雖有下降，但下降的數(shù)量不大，而比較明顯的是經(jīng)冷熱沖擊后的剪切強(qiáng)度下降的幅度較大，這不難理解，因?yàn)榻?jīng)一5℃處理的試樣立即進(jìn)入到180℃的環(huán)境中，而又從1800℃下突然進(jìn)入到一550℃中試樣溫度突然陡升陡降，溫差大，由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同在粘接層面中產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，降低了粘接強(qiáng)度，使剪切力大幅度下降，三種粘接劑的下降幅度又有所不同，這是因?yàn)樗鼈兙哂胁煌g性的結(jié)果.從表5中的數(shù)據(jù)比較看出，2號(hào)粘接劑的綜合性能優(yōu)于另外兩種粘接劑，因此航空大容量泵用電機(jī)磁鋼的粘接我們采用了2號(hào)粘接劑.
三、磁鋼的括接工藝:
航空泵用永磁電機(jī)容量較大，采用稀土永磁電極業(yè)又以粘接劑為主固定于殼體上這在國(guó)內(nèi)還是首次，為保證電機(jī)的工作可靠性，除了選2號(hào)粘接劑粘接外，在工藝上和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采取了新的措施，其方法是在磁鋼的側(cè)面加上保護(hù)支架，磁鋼與殼體由粘接劑粘接，保護(hù)支架用膠和螺釘將其固定在殼體上，在結(jié)構(gòu)上使保護(hù)支架起到固定磁鋼的輔助作用，保護(hù)支架要求其材料質(zhì)輕強(qiáng)度高且不導(dǎo)磁磁鋼的枯接.航空泵用電機(jī)有三對(duì)磁極，每一磁極由兩塊稀.七磁鋼組成，磁鋼接極性的不同進(jìn)行分裝.
如稍不注意會(huì)引起不同極性的兩塊磁鋼的碰撞，嚴(yán)垂時(shí)會(huì)造成破裂、磁鋼、殼體涂膠前對(duì)粘接面進(jìn)行處理，處理的方法有:噴砂處理、化學(xué)方法處理、砂紙打磨處理，我們選用砂紙打磨的方法，而后再用丙酮清理干凈.脹緊心軸的準(zhǔn)備、心軸清理表面涂脫模劑硅脂業(yè)于1800℃千燥2一3小時(shí)，冷卻后待用.殼體裝保護(hù)支架，裝心軸，這樣就在殼體和心軸之間形成了磁鋼的位置、磁鋼和殼體的粘合面涂2號(hào)枯接劑，膠膜厚度適宜，磁鋼按極性的方向順序及規(guī)定的位置貼合于殼體內(nèi)表面，擰緊心軸在磁鋼與殼體之間建立起一定壓力.固化:裝有磁鋼的殼體組件在電熱箱內(nèi)烘烤固化，100℃Z小時(shí)，升溫至1 200℃再保溫1小時(shí)，而后組件在箱內(nèi)自然冷卻到室溫卸心軸.航空泵用永磁電機(jī)按以上工藝方法已進(jìn)行小批量生產(chǎn)，磁鋼的粘接質(zhì)量是良好的，電機(jī)經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)，由各項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果證明，保護(hù)支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的，磁鋼與殼體的粘接是堅(jiān)固可靠的.
四、結(jié)束語(yǔ)
大容量的航空泵用電機(jī)采用稀土磁鋼業(yè)用粘接的方法固定磁鋼在國(guó)內(nèi)還是首次.因此我們對(duì)所用的粘接劑的性能做了較的測(cè)試，從而選用了性脂比較好的粘接劑用于產(chǎn)品.同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際粘接工藝以及為了產(chǎn)品的可靠性在定子結(jié)構(gòu)上采取了一些新的措施，經(jīng)過(guò)小批量的實(shí)際驗(yàn)證，證明了選用的粘接劑和粉接工藝是合理的，滿足了電機(jī)的技術(shù)要求.航空泵用電機(jī)磁鋼粘接劑的選擇及粘接工藝得到航空航天部的工藝審定組的認(rèn)定.我們也看到具有優(yōu)良性能的新的粘接劑不斷出現(xiàn)，因此我們準(zhǔn)備在此基礎(chǔ)上繼續(xù)試驗(yàn)新提供的粘接劑，盡可能將的粘接劑應(yīng)用到航空電機(jī)上來(lái)，促進(jìn)粘接技術(shù)的不斷進(jìn)步.http://m.zhdtlyjq.com