راهنمای مهندسی فرآیند و تولید استاتور
این صلاحیت مهم است. هر استاتوری به دستگاه انبساط مستقل نیاز ندارد و هر معماری سیم‌پیچی از این توالی استفاده نمی‌کند. انبساط در مواردی که مجموعه‌های سیم‌پیچ از پیش سیم‌پیچ شده وارد می‌شوند، رایج است. این عملکرد ممکن است توسط یک دستگاه انبساط اختصاصی، یک دستگاه ورود و انبساط، یا یک ایستگاه شکل‌دهی با نام تجاری دیگر انجام شود.
فرآیندهای سیم‌پیچ متمرکز، سوزنی و برخی فرآیندهای ورود تک پاسی مسیرهای متفاوتی را دنبال می‌کنند. این مقاله بر سیم‌پیچ‌های تصادفی وارد شده و توزیع شده تمرکز دارد - به ویژه محصولاتی که توالی فاز یا لایه آنها به بیش از یک پاس ورود نیاز دارد.
اول، منظور از «انبساط» در این فرآیند چیست؟
در اینجا، انبساط سیم‌پیچ استاتور به معنای عمل بر روی انتهای سیم‌پیچ پس از ورود حداقل بخشی از سیم‌پیچ به شیارهای استاتور است. یک ابزار وارد ناحیه سر سیم‌پیچ می‌شود و انتهای سیم‌پیچ‌های وارد شده را به سمت بیرون، به طور کلی به سمت جهت قطر خارجی استاتور، حرکت می‌دهد. بسته به تجهیزات، یک سطح خارجی نیز ممکن است حرکت را محدود کند و به کنترل شکل حاصل کمک کند.
این باریک‌تر از شکل‌دهی به معنای گسترده است. انبساط در این مرحله لزوماً برای تعیین ارتفاع نهایی سیم‌پیچ، پوسته خارجی، فاصله روتور، موقعیت سیم‌های خروجی یا ظاهر در نظر گرفته نشده است. مشتری فوری آن معمولاً مرحله تولید بعدی است.
مشخص کنید کدام پاس ورود تکمیل شده است و سیم‌پیچ بدون بار در واقع چگونه به نظر می‌رسد.
مجموعه سیم‌پیچ بعدی، جزء عایق، لانه انتقال یا ابزار مورد نیاز برای دسترسی را تعریف کنید.
از هندسه خاص محصول، بررسی مناطق محافظت شده و یک عملیات پایین‌دستی موفق استفاده کنید.
واژگان می‌تواند گیج‌کننده باشد. تامین‌کنندگان ممکن است یک عملکرد مرتبط را سیم‌پیچ انبساطی، دریفتی، پیش‌شکل‌دهی، شکل‌دهی میانی یا شکل‌دهی انتهای سیم‌پیچ بنامند. بنابراین ایمن‌ترین مشخصات بر اساس موقعیت فرآیند و شرط آزادسازی است - نه فقط نام دستگاه.
اختراعاتی که انبساط قطر سیم‌پیچ را توصیف می‌کنند، حرکت اساسی را به وضوح نشان می‌دهند: انتهای سیم‌پیچ وارد شده از داخل سیم‌پیچ به سمت بیرون فشرده می‌شود. برخی طرح‌ها یک محدودکننده خارجی برای کنترل حرکت به سمت بیرون و مقابله با تمایل انتهای سیم‌پیچ به بازگشت به سمت داخل اضافه می‌کنند. طرح‌های دیگر از سطوح تماس منحنی خاص محصول و سفر کنترل شده برای کاهش فشار متمرکز بر سیم‌پیچ استفاده می‌کنند.
دلیل واقعی: سیم‌پیچ اول فضای کاری فردا را اشغال می‌کند.
نکته غیرمنتظره این است که ورود موفقیت‌آمیز اول می‌تواند ورود دوم را دشوارتر کند.
قبل از ورود، یک مجموعه سیم‌پیچ از پیش سیم‌پیچ شده بر روی ابزار ورود سازماندهی می‌شود. در طول ورود، هادی‌ها از ابزار به شیارهای استاتور انتخاب شده حرکت می‌کنند در حالی که انتهای سیم‌پیچ خارج از پشته لمینیت باقی می‌مانند. پس از آزادسازی، آن انتهای سیم‌پیچ یک جزء ماشین‌کاری شده سفت و سخت نیستند. آنها حجم، نقاط تقاطع، سفتی موضعی و بازگشت الاستیک دارند. بخشی از سر سیم‌پیچ می‌تواند به سمت داخل، به سمت داخل استاتور، همان فضای کاری که ابزار و مجموعه سیم‌پیچ بعدی باید استفاده کنند، فرو رود.
اگر خط دارای پاس ورود دیگری باشد، فرآیند اکنون یک مشکل هندسی دارد. تیغه‌ها، راهنماها، دسته هادی یا جزء عایق بین فاز بعدی نیاز به یک مسیر واضح دارند. درخواست از عملیات بعدی برای عبور از سیم‌پیچ اول یک راه حل قوی نیست. می‌تواند باعث خراشیدگی، گیر کردن، جابجایی کاغذ و اصلاح دستی کنترل نشده شود.
یک مسیر معمول چند پاسه
اولین فاز، لایه یا مجموعه سیم‌پیچ را با استفاده از ابزار و پشته عایق تأیید شده وارد کنید.
انتهای سیم‌پیچ موجود را به سمت بیرون به حالت میانی بدون بار تأیید شده حرکت دهید.
عایق بین فاز را طبق مسیر محصول قرار دهید یا محکم کنید.
اثبات کنید که ابزار و مجموعه سیم‌پیچ بعدی بدون اصلاح دستی پنهان وارد می‌شوند.
فقط به تعداد دفعات مورد نیاز معماری فاز یا لایه، چرخه را تکرار کنید.
با اتصال، بستن و شکل‌دهی نهایی تأیید شده ادامه دهید.
این نمودار منطق فرآیند را نشان می‌دهد، نه یک برگه مسیریابی جهانی. توابع ممکن است ترکیب شوند و ترتیب عایق می‌تواند بسته به محصول متفاوت باشد.
چهار کار انجام شده توسط انبساط کنترل شده
انتهای سیم‌پیچ موجود را از ناحیه داخلی مورد نیاز برای تیغه‌ها، راهنماها و مجموعه سیم‌پیچ بعدی دور کنید.
در صورت نیاز طرح سیم‌پیچ تأیید شده به کاغذ بین فاز یا جداکننده، دسترسی قابل استفاده را فراهم کنید.
موقعیت سیم‌پیچ بدون بار را کنترل کنید تا انتهای سیم‌پیچ به سادگی به مسیر ابزار بعدی بازنگردند.
یک وضعیت میانی قابل تکرار ایجاد کنید که لانه و عملیات بعدی بتوانند آن را شناسایی و مدیریت کنند.
1. مسیر را برای فاز یا لایه بعدی پاک کنید
استاتوری را پس از ورود اولین مجموعه سیم‌پیچ به شیارهای آن تصور کنید. قرارگیری الکتریکی ممکن است صحیح باشد، اما حلقه‌ها در یک یا هر دو انتها هنوز به سمت داخل خم شده‌اند. اگر سر ورود بعدی نتواند بدون تماس با آن حلقه‌ها وارد شود، عملیات اول وضعیت آماده تولید را ارائه نکرده است. انبساط کنترل شده حلقه‌ها را جابجا می‌کند تا ابزار بعدی بتواند از طریق یک پنجره قابل تکرار وارد شود.
آزمون آزادسازی عملی، «دستگاه انبساط کورس خود را تکمیل کرد» نیست. بلکه این است:آیا ورود تولیدی بعدی می‌تواند بدون خراشیدگی، گیر کردن یا اپراتوری که سیم‌پیچ اول را کنار می‌کشد، تکمیل شود؟
2. ایجاد شکاف قابل استفاده برای عایق بین فاز
در مواردی که طرح سیم‌پیچ از کاغذ بین فاز یا جداکننده دیگری بین گروه‌های انتهای سیم‌پیچ استفاده می‌کند، مواد به یک مسیر واقعی و قابل دسترسی نیاز دارند. یک نقشه عایق اسمی به تنهایی فضای فیزیکی ایجاد نمی‌کند.
سوال مهندسی این است که آیا وضعیت انبساط، فضای و پایداری مورد نیاز روش عایق تأیید شده محصول را فراهم می‌کند یا خیر.
3. مدیریت بازگشت فنری انتهای سیم‌پیچ
هادی‌های سیم‌پیچ و انتهای سیم‌پیچ دسته‌بندی شده همیشه دقیقاً در جایی که ابزار ابتدا آنها را فشار می‌دهد باقی نمی‌مانند. هنگام برداشتن بار، مجموعه می‌تواند بخشی از شکل قبلی خود را بازیابی کند. اگر آن بازیابی سیم‌پیچ را به داخل استاتور بازگرداند، پنجره ورود بعدی کوچکتر یا ناپایدار می‌شود.
4. ایجاد وضعیت انتقال قابل تکرار
انتهای سیم‌پیچ وارد شده به عنوان یک مجموعه انعطاف‌پذیر با تغییرات وابسته به محصول شروع می‌شود. با این حال، لانه یا ایستگاه بعدی انتظار یک قطعه را دارد که بتواند به طور قابل تکرار شناسایی و مدیریت شود. انبساط می‌تواند آن وضعیت میانی را ایجاد کند، اما این یک هدف مهندسی است تا یک نتیجه تضمین شده. این باید با هادی سیم‌پیچ واقعی، لاینر شیار، گوه، عایق بین فاز، ترتیب سیم‌های خروجی، توالی ورود و نمونه‌های تولیدی اثبات شود.
توضیحات محصول دو ایستگاهی SMT از پشتیبان‌های کاف برای محافظت از سیم‌پیچ نام می‌برد. اختراع راهنمای انبساط بر اشکال تماس خاص محصول و سفر کنترل شده تأکید دارد. در مجموع، این منابع به یک اصل طراحی صحیح اشاره می‌کنند: سیم‌پیچ را پشتیبانی کرده و آن را از طریق سطوح تماس تعریف شده حرکت دهید، به جای اینکه آن را به عنوان یک دسته شل در نظر بگیرید که می‌تواند هر جا که فضایی وجود دارد فشار داده شود.
انبساط کم و انبساط بیش از حد به روش‌های متفاوتی شکست می‌خورند.
یک فرآیند انبساط می‌تواند در دو جهت اشتباه باشد. کمبود آن عملیات بعدی را مسدود می‌کند. بیش از حد آن می‌تواند مشکل را به سیم‌پیچ، عایق یا پوسته پایین‌دستی منتقل کند.
در صفحه نمایش باریک، برای مشاهده جدول کامل به صورت افقی بکشید.
| اگر انبساط ناکافی باشد | اگر انبساط بیش از حد یا ضعیف کنترل شده باشد | چه چیزی را باید تأیید کرد |
|---|---|---|
| ابزار ورود بعدی با انتهای سیم‌پیچ موجود تماس می‌گیرد. | هادی‌ها می‌توانند خم شدن موضعی بیش از حد یا فشار تماس را ببینند. | پوسته ابزار بعدی و موقعیت سیم‌پیچ بدون بار. |
| مجموعه سیم‌پیچ بعدی گیر می‌کند یا نیاز به هدایت اجباری دارد. | لاینر شیار، گوه یا عایق بین فاز می‌تواند جابجا شود. | ورود بعدی و وضعیت جزء محافظت شده را کامل کنید. |
| عایق بین فاز فاقد مسیر ورود پیوسته است. | پوسته سیم‌پیچ خارجی می‌تواند با لانه یا ابزار بعدی تداخل داشته باشد. | پیوستگی جداکننده، فواصل موضعی و رابط‌های انتقال. |
| بازگشت فنری حلقه‌ها را به داخل استاتور بازمی‌گرداند. | موقعیت سیم‌های خروجی یا مناطق اتصال محافظت شده می‌تواند کشیده شود. | هندسه پس از عقب‌نشینی و مناطق سیم‌های خروجی/تقاطع. |
| اپراتورها با کشیدن یا هل دادن دستی سیم‌ها جبران می‌کنند. | یک لبه تیز، شعاع تماس کوچک یا بار نامتوازن می‌تواند عایق هادی را آسیب برساند. | وضعیت تماس ابزار به علاوه بررسی‌های بصری/الکتریکی توافق شده. |
پاسخ صحیح یک مقدار میلی‌متری جهانی نیست. انبساط مورد نیاز به قطر داخلی و پشته استاتور، هندسه شیار، اندازه و جنس هادی، تعداد دور، گام سیم‌پیچ، پر شدن شیار، سیستم عایق، توالی ورود، معماری انتهای سیم‌پیچ و هندسه ابزار بعدی بستگی دارد.
انبساط شکل‌دهی نهایی نیست.
انبساط و شکل‌دهی نهایی هر دو سر سیم‌پیچ را تغییر می‌دهند، که همپوشانی نام‌گذاری را توضیح می‌دهد. مشتریان آنها متفاوت هستند.
در صفحه نمایش باریک، برای مشاهده جدول کامل به صورت افقی بکشید.
| عملکرد فرآیند | هدف فوری | سوال آزادسازی معمول |
|---|---|---|
| انبساط پس از ورود | ایجاد یک پنجره کنترل شده پس از یک پاس ورود. | آیا عایق مورد نیاز و ورود بعدی می‌توانند به طور ایمن و قابل تکرار وارد شوند؟ |
| شکل‌دهی میانی یا دریفتی | بازگرداندن دسترسی و مدیریت هندسه بین فازها، لایه‌ها یا مراحل فرآیند. | آیا مرحله بعدی با شکل سیم‌پیچ بدون بار فعلی سازگار است؟ |
| شکل‌دهی نهایی | کنترل پوسته نهایی سیم‌پیچ برای مسیر تأیید شده پایین‌دستی. | آیا سیم‌پیچ نهایی الزامات تأیید شده قطر داخلی، خارجی، محوری، سیم‌های خروجی، بستن و مونتاژ را برآورده می‌کند؟ |
یک خط ممکن است دو عملکرد اول را در یک ایستگاه ترکیب کند یا از همان دستگاه پایه با ابزار متفاوت استفاده کند. این باعث نمی‌شود اهداف مهندسی یکسان باشند. فشرده کردن سیم‌پیچ اول وارد شده مستقیماً به یک پوسته نهایی ممکن است شکاف مورد نیاز فاز بعدی را ببندد. برعکس، باقی گذاشتن سیم‌پیچ تکمیل شده در وضعیت انبساط میانی ممکن است باعث شکست در پوسته نهایی روتور، محفظه، اتصال، بستن یا اشباع شود.
آیا به دستگاه انبساط مستقل نیاز دارید؟
لزوماً نه. شما به عملکرد زمانی نیاز دارید که مسیر محصول آن را ایجاب کند. معماری تجهیزات یک تصمیم ثانویه است.
فرآیند، ابزار، نگهداری و دسترسی را جدا می‌کند. این یک مرحله بارگذاری/انتقال دیگر اضافه می‌کند و به مفهوم مدیریت خود نیاز دارد.
توابع را در کنار هم قرار می‌دهد یا استاتور را به طور خودکار منتقل می‌کند. رابط‌ها، دستورالعمل‌ها، بازیابی و تعویض به شدت به هم گره می‌خورند.
عملکرد انبساط را به تجهیزاتی به نام پیش‌شکل‌دهی، دریفتی یا شکل‌دهی میانی اختصاص می‌دهد، به شرطی که شرط آزادسازی اثبات شود.
چه زمانی یک مرحله انبساط جداگانه ارزش کمی اضافه می‌کند
- سیم‌پیچ در یک پاس وارد می‌شود و هیچ ابزار بعدی به همان مسیر داخلی نیاز ندارد.
- ابزار ورود، سیم‌پیچ را به یک هندسه تأیید شده پایین‌دستی آزاد می‌کند.
- عملکرد انبساط در جای دیگری از خط ادغام شده است.
- معماری سیم‌پیچ از روش تولید دیگری مانند سیم‌پیچ متمرکز/سوزنی یا مسیر خاص هیرپین استفاده می‌کند.
- آزمایش‌های محصول، عایق پایدار، هندسه، وضعیت الکتریکی و مونتاژ پایین‌دستی را بدون عملیات اضافی نشان می‌دهند.
سوال بهتر RFQ این نیست که «چند دستگاه انبساط نیاز داریم؟» بلکه این است که «در کدام نقاط سیم‌پیچ مانع یا بی‌ثبات کننده عملیات بعدی می‌شود و کدام ایستگاه وضعیت آزادسازی مورد نیاز را ایجاد می‌کند؟»
چه چیزی باید قبل از آزادسازی ابزار تعریف شود
یک تامین‌کننده تجهیزات نمی‌تواند یک دستورالعمل انبساط قابل اعتماد را فقط از قطر خارجی استاتور استخراج کند. یک بسته RFQ مفید باید شامل موارد زیر باشد:
ورودی‌های محصول و فرآیند
- نقشه‌های لمینیت و پشته استاتور، با نقاط مرجع.
- نمودار سیم‌پیچ، گام سیم‌پیچ، تعداد دور و توالی ورود.
- اندازه، جنس، ساخت و مشخصات عایق هادی سیم‌پیچ.
- جزئیات لاینر شیار، گوه، جداکننده و عایق بین فاز.
- وضعیت پس از هر پاس ورود - نه فقط سیم‌پیچ تکمیل شده.
- فضای داخلی مورد نیاز، مرز خارجی، منطقه محوری و محدودیت‌های نامتقارن.
- سیم‌های خروجی، تقاطع، اتصال، سنسور و مناطق موضعی محافظت شده.
- ابزار ورود بعدی یا یک مدل پوسته ابزار تأیید شده.
- جهت بارگذاری، پشتیبانی قطعه، رابط انتقال، گیج‌ها و مجموعه نمونه.
- بررسی‌های الکتریکی و عایقی مورد نیاز طرح کنترل محصول.
صفحه تجهیزات KZ160 SMT درخواست نقشه‌های لمینیت، پشته و سیم‌پیچ استاتور به همراه الزامات بهره‌وری و فنی را دارد. بسته گسترده‌تر بالا اطلاعات مورد نیاز برای تعریف دلیل وجود انبساط و نحوه پذیرش آن را اضافه می‌کند.
طراحی ابزار باید سپس به شعاع تماس، پرداخت سطح، سازگاری مواد، وضعیت لبه، مناطق محافظت شده، تراز، عمق ورود، سفر به سمت بیرون، پشتیبانی و بازگشت فنری بدون بار بپردازد.
نکته پایانی
برای استاتور سیم‌پیچ تصادفی چند پاسه، انبساط سیم‌پیچ پس از ورود اغلب ضروری است زیرا انتهای سیم‌پیچ‌های اولیه وارد شده فضای کاری مورد نیاز عملیات بعدی را اشغال می‌کنند. انبساط کنترل شده آن انتهای سیم‌پیچ را به سمت بیرون حرکت می‌دهد، موقعیت بدون بار آنها را مدیریت می‌کند و فضایی را برای مجموعه سیم‌پیچ بعدی و - در صورت نیاز طرح - عایق بین فاز ایجاد می‌کند.
اما «ضروری» به عملکرد اعمال می‌شود، نه به طور خودکار به یک دستگاه جداگانه و نه به هر معماری سیم‌پیچی. حداقل هندسه قابل تکرار را که عملیات بعدی را اثبات می‌کند، مشخص کنید. سیم‌پیچ، عایق، سیم‌های خروجی، گوه و هسته را محافظت کنید. سپس مسیر کامل ورود-انبساط-عایق-ورود را با قطعات تولیدی تأیید کنید.
