[发明专利]一种转子端环钎焊质量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及钎焊质量的检测方法，特别是一种电机转子端环钎焊质量的检测方法。 

背景技术

钎焊接头是在一定的条件下，液态钎料自行流入固态母材之间的间隙，并依靠毛细作用保持在间隙内并渗透进母,经冷却后，钎料凝固而形成钎焊接头。 

转子铜导条与端环的焊接是制造鼠笼型转子的关键工序，铜鼠笼转子的质量取决于端环与转子铜导条的焊接质量，钎焊接头对电机的起动性能和运行性能影响很大，良好的焊接质量能保证转子铜导条与端环间的接触面积，使其焊缝电阻小，并具有足够的机械强度。否则，若出现焊缝未钎透、夹渣、气孔和裂纹等缺陷会使转子电阻增大和不平衡度增加，导致损耗增加，效率降低，起动转矩和最小转矩降低，转差率增大及温升增高，影响电机的性能参数。 

快速诊断电机转子制造过程中以及转子的整个寿命周期内，转子铜导条与端环的钎焊质量，具有重要的意义。 

目前的技术是使用双晶直探头来检查转子铜导条与端环之间的钎焊质量情况。由于钎焊母材（铜）晶粒粗大、声衰减也很大，声能量在钎焊面（或其他粗晶粒）的反射以及散射使得传统双晶直探头的声能密度较低，接收到的回波信号较弱，甚至淹没在强背景噪声中无法识别；二是虽然用于钎焊的两种母材的接合面在钎焊前加工的是平面，但是钎焊后由于钎料的在两边母材的渗透，实际的钎焊面不是一个理想的平面，而是一个有一定深度和面积的钎焊接合面，同一个钎焊接合面的不同位置其钎焊材料渗入母材的程度（深度）也不同，由于传统双晶直探头的焦点是固定的，在检查理想的平面可以发挥很好的作用，但实际运用在检查转子铜导条与端环之间的钎焊质量情况时，由于钎焊接合面有一定的厚度，不是一个平面，检查效果不尽人意，因此传统双晶直探头的应用有一定的局限性。 

发明内容

本发明克服了传统双晶直探头的应用有一定的局限性的不足，提供了一种更准确、快速、直观的电机转子端环钎焊质量的检测方法。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种电机转子端环钎焊质量的检测方法，采用如下步骤： 

① 将电机转子端环钎焊部位表面喷沙处理，清除表面氧化物和残余助焊剂；

② 将电机转子端环轴向外端面及径向外圆面车光，车加工后的表面粗糙度要求达到Ra6.3 以下；

③ 将转子平放在转子搁架上，将转子铜导条按顺序编号:在非传动端处按顺时针方向用记号笔对转子铜导条进行编号，传动端处同一根铜导条编号与非传动端相同，必须对转子的驱动端钎焊区和非驱动端钎焊区进行分别检测；

④ 把超声波探伤仪接上电源，并把转子钎焊质量检测专用的、且设有检测探头的超声波探头工装安装好，所述传感器包括检测探头和楔块，所述检测探头包括两个分别控制的a*b阵元的相控阵检测探头，所述a和b均为6～128的自然数，两个相控阵检测探头分别对称固定在楔块上，且两个相控阵检测探头的中心线的夹角为 10-40度；所述楔块上有耦合剂通道及耦合剂输入接口；将电机转子端环轴向外端面涂上耦合剂，调节并手握住超声波探头工装，使两个相控阵检测探头接触到轴向外端面上的耦合剂开始进行导电环钎焊质量的检查；

⑤ 在圆周方向上转动超声波探头工装，完成钎焊质量的检查，并记录。

所述专用的超声波探头工装，包括传感器、上滚轮、下滚轮、下滚轮支架和传感器支架，传感器、上滚轮和下滚轮支架均与传感器支架装连，下滚轮装连在下滚轮支架上。 

所述检测探头包括两个分别控制的8*8阵元的相控阵检测探头，两个相控阵检测探头分别对称固定在楔块上，且两个相控阵检测探头的中心线的夹角为 15度。 

所述传感器的检测探头通过软件的控制，调节相控阵每个阵元的发送顺序先后，使主波束聚焦深度覆盖全部所需检查的深度范围。 

使用时，检测探头固定在超声波探头工装上。手按住图1所示传感器，沿端环圆周方向顺时针或逆时针方向滚动上、下滚轮，移动检测探头相对于需要检测的钎焊位置，即可对焊接面进行探伤检测。 

这个装置也可以安装在计数器方便记录转子铜导条的位置，如：把其中一个转子铜导条的位置设为第1槽，顺时针推动传感器支架，这样就可以记录出哪个转子铜导条的哪个位置有缺陷。