一种电机绕组焊接工艺制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种可避免其他导线对于施焊作业的干涉，可便捷地实施电机绕组的电阻焊的电机绕组焊接工艺；它是使用电机绕组焊接电极对导线端部进行电阻焊，电机绕组焊接电极包括皆由电的良导体制成的、用于夹紧被焊接的两根导线端部的上电极和下电极，下电极的下电极体一端开设凹槽；上电极的上电极体具有上电极端面，两根导线的端部位于上电极端面与凹槽槽底表面之间，或者位于上电极端面与凹槽槽底背面之间；该焊接工艺包括如下步骤：焊接导线电机绕组中两层导线，再焊接导线电机绕组中与经焊接的两层导线无连接关系的另外两层导线，或者焊接导线电机绕组中与经焊接的两层导线有连接关系的另外一层导线。

【技术实现步骤摘要】
一种电机绕组焊接工艺
本专利技术涉及电机制造领域，提供一种电机绕组焊接工艺特别是扁线电机绕组焊接工艺；该电机绕组焊接工艺利用电机绕组焊接电极，采用每制作两层需要相互焊接的导线后，焊接一个循环的方法，避免其他导线对于施焊作业的干涉，可便捷地实施电机绕组的电阻焊。
技术介绍
随着新能源汽车的发展，因扁线（截面是矩形或近似矩形的导线）绕组电机具有更高的功率密度和更好的性能，正逐渐成为新能源电机的发展方向，而扁线都需要经过焊接才能最终制作成绕组，所以焊接工艺决定着电机的质量、耐久性和制造成本。如果把位于同一半径上的导线称作绕组层，把两个按照一定的规律焊接在一起的层称作绕组套，由于两个绕组套之间的间隙很小，目前主要采用端面焊接的工艺，较常用的方法是将需要焊接的两根铜线靠在一起，在两者的端面，使用氩弧焊焊接和电阻焊焊接。氩弧焊焊接的优点是：焊接工艺容易实现，工装简单。氩弧焊焊接的缺点是：焊接过程中，由于导线端部的铜完全融化，冷却后，铜结晶为大晶体，大晶体脆性大，容易断裂，为此，必须在焊接后使用树脂胶将焊点包裹起来，以保护焊点，避免开裂；焊点的电阻大，电阻受焊接影响大，熔接的部位的导体截面一致性不好，电阻不稳定导致焊点发热，难以控制质量；使用树脂胶包裹焊点，使导线端部的散热性能降低，不利于散热，且成本高。电阻焊具有作业效率高、焊点质量可靠、成本低等特点，但是，由于电阻焊必须通过上下电极夹紧需要焊接的两根导线，然后施加大电流，将两根导体接触部位焊接在一起。而两个绕组套之间的空隙很小，受空间限制，电极只能做的较小。而较小的电极无法承受电阻焊工作时的压力，另外，较小的电极热容量不够，散热能力差，会导致电极与导线粘连，焊接工艺难度较大。所以常规的电阻焊焊接工艺和工装难以满足批量生产的需求，致使目前电阻焊焊接难以普及地应用于电机绕组的焊接。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电机绕组焊接工艺；该电机绕组焊接工艺利用电机绕组焊接电极，采用每制作两层需要相互焊接的导线后，焊接一个循环的方法，避免其他导线对于施焊作业的干涉，可便捷地实施电机绕组的电阻焊。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现：一种电机绕组焊接工艺，使用电机绕组焊接电极对导线端部进行电阻焊，电机绕组焊接电极包括皆由电的良导体制成的、用于夹紧被焊接的两根导线端部的上电极和下电极，下电极的下电极体一端开设凹槽；上电极的上电极体具有上电极端面，两根导线的端部位于上电极端面与凹槽槽底表面之间，或者位于上电极端面与凹槽槽底背面之间；该焊接工艺包括如下步骤：A、焊接导线电机绕组中两层导线，包括如下工步：1）在定子铁芯内制作需要焊接的导线去除导线焊接部的导线与导线的接合面、导线与电极的结合面上的绝缘层，在需焊接的一对导线接合面衬设钎料，使需焊接的每一对导线的端部相对；2）下电极就位使一根导线端部与下电极的凹槽槽底表面或者背面接触，进入可施焊状态；3）通电焊接上电极的上电极端面压紧另一根导线端部，并通电焊接；4）焊接完成后，撤离上电极，分离导线与下电极；5）重复工步2）-工步4），焊接下一对导线，直到焊完所有需要焊接的导线端；B、焊接导线电机绕组中与经步骤A焊接的两层导线无连接关系的另外两层导线，或者焊接导线电机绕组中与经步骤A焊接的两层导线有连接关系的另外一层导线，包括如下工步：1)按照A步骤中工步1）所述再次制作一层或两层需要焊接的导线；2)执行步骤A中工步2）-工步5），直到焊完所有需要焊接的导线端部；作为对上述的电机绕组焊接工艺的进一步改进，在步骤B的工步1）之后、工步2）之前有下述步骤：把不进行焊接的导线，向远离焊接作业的导线方向推挤，产生焊接需要的作业空间。优选，在凹槽槽底朝向下电极端头的端部具有倒角；在步骤B的工步1）之后、工步2）之前有下述步骤：通过下电极的凹槽槽底插入焊接的导线与不进行焊接的导线之间，把不进行焊接的导线，向远离焊接作业的导线方向推挤，产生焊接需要的作业空间。作为对上述的电机绕组焊接工艺的进一步改进，在上电极体的下端有能够伸入下电极凹槽内但不会与凹槽侧壁接触的凸台，凸台的下端面为上电极端面。作为对上述的电机绕组焊接工艺的进一步改进，钎料为片状或膏状或粉状钎料。作为对上述的电机绕组焊接工艺的进一步改进，凹槽具有至少一个与下电极体一体相连的侧壁。作为对上述的电机绕组焊接工艺的进一步改进，在下电极体同一端有两个背对背的凹槽。作为对上述的电机绕组焊接工艺的进一步改进，通电焊接包括预压、通电、保持压力等过程。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用特定结构的电机绕组焊接电极，以电阻焊实现了电机绕组的焊接，大幅度提高可靠性和生产效率，降低生产成本。该电机绕组焊接工艺利用电机绕组焊接电极，采用每制作两层需要相互焊接的导线后，焊接一个循环的方法，避免其他导线对于施焊作业的干涉，可便捷地实施电机绕组的电阻焊。在凹槽槽底朝向下电极端头的端部具有倒角；倒角起到对于导线的导向作用，使导线易于进入凹槽；根据需要，利用具有倒角的凹槽槽底可把靠近需要焊接的导线端部的其它导线分开，增大其它导线与需要焊接的导线端部之间的距离，利于下电极就位。当然，也可以采用其它方法，把不需要焊接的导线向远离需要焊接的导线方向推挤，形成下电极作业空间。此时，下电极上设置倒角不再是必须的。凹槽具有至少一个与下电极体一体相连的侧壁。凹槽的侧壁，可以视为固联在凹槽槽底和下电极体之间的加强筋板，有效提高下电极的强度，使下电极可耐受焊接时上下电极之间的压力和冲击力，使得在小空间内实现电阻焊成为可能，同时，两侧有助于提高导线附近下电极的热容量，防止导线与电极粘连。上电极的上电极端面为上电极体的下端面，该端面为上电极体平面；下电极平面与上电极体平面配合使用。上电极的凸台，使其可以伸入下电极的凹槽内，压住导线。上电极凸台和下电极凹槽的侧壁之间留有间隙，以避免发生短路。当然下电极与上电极的配合，既可以是上电极的凸台伸入下电极凹槽的配合（即把需要焊接的两根导线端部压紧在凸台与下电极凹槽槽底表面之间），也可以上电极和下电极凹槽槽底背面的平面配合（即把需要焊接的两根导线端部压紧在凸台与下电极凹槽槽底的背面之间），对于后者，此时上电极的凸台不是必须的。钎料为片状钎料、膏状钎料、或其他有助于铜焊接的钎料。上电极下压使电极和导线、导线和导线紧密贴合，之后，通电，由于钎料具有较高的电阻，因此，会在两根导线之间形成熔池，冷却后将两根导线粘连在一起。在下电极体同一端有两个背对背的凹槽。当然，下电极也可以是一端只有一个凹槽。在焊接时，凹槽的使用方向和单双面布置的选择，取决于本次焊接时，不参与焊接作业的其它导线对电极的干扰情况，确定原则是：凹槽朝向没有其它导线干扰的方向。本专利所述的通电焊接属于现有技术，这里可以是包括预压延迟、通电、保持压力的焊接流程，也可以是其中的一部分。附图说明图1是具有凸台的上电极的结构示意图；图2是图1的仰视图；图3是图1的侧视图；图4是具有一个凹槽的下电极的结构示意图；图5是图4的仰视图；图6是图4的侧视图；图7是具有两个凹槽的下电极的结构示意图；图8是图7的仰视图；图9是图7的侧视图；图10是两层扁线焊接时电极作业状态；图11是图10的侧视图；图12是扁线焊接时电极作业状态之一；图13是扁线焊接时电极作业状态之二；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机绕组焊接工艺，使用电机绕组焊接电极对导线端部进行电阻焊，其特征是，电机绕组焊接电极包括皆由电的良导体制成的、用于夹紧被焊接的两根导线端部的上电极和下电极，下电极的下电极体一端开设凹槽；上电极的上电极体具有上电极端面，两根导线的端部位于上电极端面与凹槽槽底表面之间，或者位于上电极端面与凹槽槽底背面之间；该焊接工艺包括如下步骤：A、焊接导线电机绕组中两层导线，包括如下工步：在定子铁芯内制作需要焊接的导线去除导线焊接部的导线与导线的接合面、导线与电极的结合面上的绝缘层，在需焊接的一对导线接合面衬设钎料，使需焊接的每一对导线的端部相对；下电极就位使一根导线端部与下电极的凹槽槽底表面或者背面接触，进入可施焊状态；通电焊接上电极的上电极端面压紧另一根导线端部，并通电焊接；焊接完成后，撤离上电极，分离导线与下电极；重复工步2）‑工步4），焊接下一对导线，直到焊完所有需要焊接的导线端；B、焊接导线电机绕组中与经步骤A焊接的两层导线无连接关系的另外两层导线，或者焊接导线电机绕组中与经步骤A焊接的两层导线有连接关系的另外一层导线，包括如下工步：1）按照A步骤中工步1）所述再次制作一层或两层需要焊接的导线；2）执行步骤A中工步2）‑工步5），直到焊完所有需要焊接的导线端部。...

【技术特征摘要】
1.一种电机绕组焊接工艺，使用电机绕组焊接电极对导线端部进行电阻焊，其特征是，电机绕组焊接电极包括皆由电的良导体制成的、用于夹紧被焊接的两根导线端部的上电极和下电极，下电极的下电极体一端开设凹槽；上电极的上电极体具有上电极端面，两根导线的端部位于上电极端面与凹槽槽底表面之间，或者位于上电极端面与凹槽槽底背面之间；该焊接工艺包括如下步骤：A、焊接导线电机绕组中两层导线，包括如下工步：在定子铁芯内制作需要焊接的导线去除导线焊接部的导线与导线的接合面、导线与电极的结合面上的绝缘层，在需焊接的一对导线接合面衬设钎料，使需焊接的每一对导线的端部相对；下电极就位使一根导线端部与下电极的凹槽槽底表面或者背面接触，进入可施焊状态；通电焊接上电极的上电极端面压紧另一根导线端部，并通电焊接；焊接完成后，撤离上电极，分离导线与下电极；重复工步2）-工步4），焊接下一对导线，直到焊完所有需要焊接的导线端；B、焊接导线电机绕组中与经步骤A焊接的两层导线无连接关系的另外两层导线，或者焊接导线电机绕组中与经步骤A焊接的两层导线有连接关系的另外一层导线，包括如下工步：1）按照A步骤中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林中尉，
申请(专利权)人：苏州阿福机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32