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為什么在電機引線銅端子連接中,端子熱熔焊接工藝的性能要遠勝于壓接工藝或壓接浸錫工藝?

日期: 2020-07-07
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為什么在電機定子引線銅端子連接中,端子熱熔焊接工藝的性能要遠勝于端子壓接工藝或端子壓接浸錫工藝?

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電機引線端子壓接

端子壓接是對刮漆皮后的銅線進行簡單擠壓,使銅線產生物理變形,利用相鄰銅線之間的表面摩擦力來包證銅線和端子之間的連接。這樣就有可能出現銅線變形不足,即在銅線和銅線之間,銅線和端子之間形成空洞(如圖1)。導致壓接部位電阻系數增加,導電性下降,使用耐久性降低。并且易發熱產生高溫,形成線束燒壞隱患點。

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現在存在的一些情況:

1、?三相電阻值不平衡,差值過大;

2、?高壓浸漆時,存在漆滲透的風險;

3、?出廠時電阻值平衡度在允許范圍內,但過段時間存在三相線阻值差值過大;

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電機引線端子壓接浸錫

對端子壓接剖面不良,一般采取在端子銅線壓著部位進行浸錫處理(如圖示3)。但從剖面來看,錫液并不能完全浸透壓接端子內部,仍有部分空洞存在,錫液無法進行填充(如圖3示),因此采用浸錫無法消除銅線之間空洞造成的電阻增加,導電性下降,使用耐久性低等不良狀況。

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電機引線端子熱熔焊接工藝

熱熔焊接工藝是首先對漆皮進行氣化(省了刮漆皮工序),通過相鄰金屬表面熔接,形成金屬分子層之間的熔合,幾乎于將相鄰金屬熔接為一個整體,相比端子壓接后相鄰銅線仍為獨立金屬個體而言,熱熔接部位的密實度更好,幾乎不會出現空洞(如圖示4)。導電性好,電阻系數極低或近乎零,有效提高了電機的使用耐久性,不易發熱,無質量隱患。??

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經測試,三相線電阻差值在0.1%以內,不會存在浸錫滲透的情況。


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電機引線端子熱熔機焊接實例

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JYD系列熔機工作原理和步驟

JYD系列電機定子銅鼻子熱壓焊熔接是把電極產生的電阻熱傳到端子上,利用這個熱量以及加壓力進行壓接。是利用電阻熱能保證首先剝離導線的鍍層,然后依靠端子的夾力來確保結合強度的熱壓工藝手段。

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作為焊接支持,JYD系列焊接機需要用到銅端子或銅管。

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JYD系列熱熔接過程包括兩項同時發生的操作:

1、經過電極之間的電流加熱銅端子或銅管并導致漆包線線漆皮汽化

2、電極作用于支架上的壓力將其壓緊成為一體,具有極高的電機性能。

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1、最初的熱量將電磁線(漆包線)的漆皮氣化;

2、進一步的加熱,漆皮氣化后,為銅線和銅線連接在一起提供條件;

3、最后,進一步的加熱和施加壓力,潔凈后的銅線互相熱量傳遞擴散。不僅僅是銅線連接在一起,銅線還和端子也連接在一起。

4、在通電斷開后,壓力需要繼續保持,避免銅線連接松開。

5、通過此種熔接方法形成的連接,拉力強大和耐用,并且幾乎“零電阻”的連接。


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電機引線端子熱熔機圖

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JYD系列電機引線端子熱熔機優勢

1、不用事先去漆皮,不用焊錫,不用焊條;

2、每根漆包線100%導通,三相線電阻值差值小,一般在0.5%以內;

2、銅線清晰可見,橫切面幾乎無縫隙;

3、漆包線不能拉出,只能拉斷,單根線拉斷時相對拉力較大;

4、銅端子或銅管變形量一致,焊接完后銅端子厚度不平衡度在0.1mm內;

6、操作人員只需要進行非常簡單的培訓,操作人員只需要開機啟動選擇參數就可以;

7、生產效率快,一次只需幾秒至二十秒就可以完成;

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中頻逆變直流焊接電源和變壓器

采用中頻逆變焊接電源,電流輸出穩定,閉環控制,不會受電網網壓影響和對網壓沖擊。定制性變壓器,能適合電機引線焊接中大電流長時間的電流輸出。

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相對于普通的工頻控制器,中頻控制器有著如下的優點

1. 三相交流電源輸入,用電平衡;功率因數高;

2. 對相同的焊接工件,焊接時間縮短,省電,焊接穩定區加大;電極壽命增長;

3、軟件的特別升級,尤其滿足了電機定子引出線焊接的高要求,保證了電流的穩定,滿足高負載的使用。

4. 能夠避免漆皮過度燒傷;

5. 對電流的快速響應控制提高了焊點的質量。

6. 獨特的熱能控制系統保證了在連續焊接中銅管的變形量趨于一致。

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電機引線端子熱熔機主要特點:

1.可編程最多60組焊接規范,不同的銅端子可以編程對應的規范并保存;

2.三段加熱過程:預熱、焊接、回火;

3.焊接段可以設定最大99次脈沖次數重復通電;

4.不同規范可以編程壓力控制,并可記憶保存,可不再重復設置壓力;需配合SMC電氣比例閥使用。

5.焊接電流、時間可存儲;

6.焊點計數功能。

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技術參數:

1.輸入電壓:三相380V,50HZ/60HZ,電源波動+10%,-20%;

2.輸出電壓:單相PWM 輸出 500V;

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焊接電源控制器電流保存系統:

電流保存系統可以保存每一次的焊接電流(生成EXCEL表格),為生產日常管理提供強大的數據支持。電流可以自適應調整大小,最終達到熱能和溫度的平衡。

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強大的監控系統保證焊接品質

1、銅端子變形量(位移)監控為了保證焊接的一致性,特別開發了一套控制系統。這套系統需要借助于“西門子PLC”,位移傳感器。通過此系統,PLC能采集焊接時的壓力、位移參數并即時保存,監控。

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銅端子(銅管)變形量可以通過PLC設定并保存,并和電流設定的規范對應起來。在焊接時當銅端子(銅管)變形量達到所設定的值,焊接電源會停止放電,并保持1-3S,氣缸抬起,得到更趨于一致的焊接。

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變形量只需通過PLC來設定,不需通過氣缸行程限制。

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備注:此方案只是數據保存在U盤上,數據不能和MES系統對接??梢赃x擇數據傳輸,可以和MES系統對接的方案。

1、?當變形量不在設定值范圍內,會報警;

2、?銅端子變形量不平衡度在0.1mm內。

3、?可選擇掃碼槍,通過掃碼槍掃碼定子編號,保存的數據可以和定子編號對應起來

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2、壓力設置系統和壓力監控系統

控制器(焊接電源)自帶壓力設置系統,配合SMC電氣比例閥,針對每一種規格端子,我們都可以設置對應的壓力并且保存。這樣就避免了更換不同規格銅端子時要重新設置壓力。

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1、配有SMC電氣比例閥,每一組規范對應的壓力值都可以通過控制器來數值設置壓力,并且可以保存,避免的通過手動調節調壓閥造成的壓力不一致。不同規格銅端子對應不同的壓力值可以自動切換,不需再設置。在整個焊接過程中,每一個時間斷都可以設置不同的壓力,得到更好的焊接效果。

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2、配有壓力傳感器,可以實時顯示壓力值并且可以保存。壓力有監控功能,當壓力超出設定范圍,會報警。

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3、配有壓力開關,當氣壓低于設定范圍時,會報警。

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4、配有精密穩壓閥,保證氣壓的穩定。

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設備操作流程

1、?工人將產品與治具推至焊接工作平臺內;

2、?作業員將電機上所需焊接的端子位置對準至下電極焊接區域;

3、?腳踩下“腳踏開關”——上電極下壓到位,上電極壓緊產品——再次手按下“通電開關”——焊接——焊接完成上電極自動復位——切換焊接點位循環作業——推出產品回歸產線——重復作業。(任意過程可以按急停開關復位)。

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該司焊機可以保存60組參數,每一組參數對應保存了焊接電流、焊接時間。

在焊接不同規格的端子時,只需通過操作界面觸摸屏選擇對應的參數。

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生產節拍:

焊接一個線鼻子,時間 8S——20S。


電機引線端子熱熔機主要技術參數:

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