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プロジェクトをスピードアップするために、ラミネーションスタックに以下のような詳細なラベルを付けることができます。 寛容, 材料, 表面仕上げ, 酸化絶縁が必要かどうか, 数量などなど。

ラミネーション・スタックの平坦度測定:組み立ての影響、検査方法、修正方法

要点

  • ラミネーション・スタックの平坦度は、シーティング、クランプ荷重、挿入力、スタック高さの再現性、巻線クリアランス、ハウジング・フィット、最終アライメントに影響する。.
  • 平坦度は、組み立てに重要な状態(自由状態、軽度の着座、規定荷重下、接合後)で測定する。.
  • 煙突の高さは平坦さの代用にはならない。煙突は高さ要件を満たしても、揺れたり、傾いたり、クラウンを作ったり、局所的な隙間を作ることがある。.
  • 平坦度の問題の多くは、バリの蓄積、残留応力、コーティングのばらつき、積層アライメントの不良、治具の摩耗、破片、接合部の歪みなどから生じる。.
  • 最良の改善策は、表面をマッピングし、歪みが現れる最初の工程段階を見つけ、平坦度の限界を実際の組立挙動に結びつけることである。.

目次


ラミネーション・スタックの平坦性の意味するもの

ラミネーション・スタックの平坦度は、スタックされたラミネーション・アセンブリーの端面または機能面が、真の平面からどれだけずれているかを表す。.

GD&Tの実務では、平坦度は2つの平行な平面で構成される許容範囲によって管理される。表面はこれらの平面の間に収まらなければならない。紙の上では簡単なことだ。.

ラミネーション・スタックは、それをより単純なものにする。.

あるスタンプ・シートはわずかに波打っている。別のものには小さなバリがあるかもしれない。また、別のシートにはコイルがセットされているかもしれない。コーティングのばらつき、接合圧力、治具の磨耗、ハンドリング・マークを加え、すべてを圧縮してモーター・ステーター、ローター・コア、トランス・コア、電気スチール・スタックにします。最終的な部品は、高さチェックに合格しても、組み立て時に失敗することがあります。.

だからこそ、平らであることを図面の飾りとして扱うべきではない。それは実用的な組み立て条件なのだ。.

本当の問題は、それだけではない:

スタックは平らですか?

より良い質問はこうだ:

スタックは本番と同じ条件下で、座るか、クランプするか、位置が決まるか、安定性を保てるか。


ラミネーション・スタック・アセンブリーで平坦性が重要な理由

平坦度は接触を制御する。接触は荷重を制御する。荷重は、他の部品がスタックに触れたときのスタックの挙動を制御する。.

ラミネーション・スタックは、エンドプレートへの取り付け、ハウジングへの挿入、巻線プロセスのサポート、シャフト周りの位置決め、磁気エアギャップの保持、接着、溶接、リベット、インターロッキングの際の安定性などが必要となる場合があります。平坦度が悪いと、そのすべてに支障をきたします。.

一般的な組み立てリスクには、以下のようなものがある:

  • 什器の不安定な座席
  • 圧縮時のスタック高さの不一致
  • 荷役中の揺れ
  • 不均等なクランプ圧
  • ハウジングへの高い挿入力
  • 組み立て後の端面の隙間
  • ボアまたはスロットのミスアライメント
  • ハイスポット付近の局所応力集中
  • 溶接、接着、硬化後の歪み
  • 回転アセンブリの騒音、振動、性能ドリフト
  • スタックに含まれる労働力と資材の価値が高すぎるため、後発のスクラップが発生する。

平坦性の問題はしばしば別の名前で現れる。ステーターが挿入しにくいと言う人がいるかもしれない。ロータースタックの高さがずれていると言う人もいる。技術者は、トランスのコアがきれいに収まらないと報告するかもしれない。品質は “ばらつき ”しか見ないかもしれない。”

原因はやはり平坦性にあるのかもしれない。.

いつもではない。でも、早めにチェックすることはよくある.


平坦度 vs スタックの高さ vs 平行度

この3つの言葉は混同されている。そうではないはずだ。.

特徴コントロールするものラミネートの積み重ねが重要な理由
スタックの高さ2つの端面間の距離パッケージサイズ、コンプレッション、ハウジングフィット、ビルドハイトに影響する。
平坦性一面の形状着座、局部接触、クランプ荷重、ロッキングに影響
パラレリズムデータムに対する1つの面の向きアライメント、直角度、ローターとステー ターの位置決め、アセンブリのはめ合 わせに影響する。
合計指示振れ基準軸を中心とした回転中の複合変動面または外径のばらつきがバランスまたはクリアランスに影響する回転部品に有用
垂直性基準点に対する面または軸の直角度。スタック面がシャフト、ボア、またはハウジングのデータムに整列する必要がある場合に重要です。

スタックは高さが正しくても平らでないことがある。平らでも反対側の面と平行でないこともある。平行でも、局部的なバリがあり、シーティングを 損なうことがある。接合前は問題なく見えても、溶接後や硬化後に動くことがある。.

それが厄介なところだ。しかし、より良い検査が始まるところでもある。.


平坦さが最も重要なところ

平坦性は、すべてのラミネーション・スタックで同じように重要なわけではない。優先順位は、スタックが何に触れ、どのように積載されるかによる。.

応用分野平らであることが重要な理由主な検査項目
モーター固定子積層ハウジング挿入、巻線クリアランス、端面シーティング、磁気エアギャップ安定性端面平坦度、外径状態、荷重スタック高さ
ローターラミネーションスタックシャフトのフィット感、バランス、端面の直角度、マグネットポケットの一貫性フェース平面度、ボアアライメント、平行度、振れ
EVモーターコアアッセンブリータイトなパッケージング、高速性能、熱と振動に敏感接合後の平坦度、内径とODの関係、負荷スタックの高さ
トランスコア積層コアビルドハイト、ジョイントギャップ、クランプ圧、ノイズコントロールレイヤー・シーティング、コア・フェイスの状態、ジョイント領域の接触
接着ラミネーション・スタック接着剤の厚み制御、硬化歪み、最終面の安定性硬化前と硬化後の平坦度の比較
溶接ラミネーション・スタック溶接部付近の局所的な熱変形と引張り溶接前と溶接後のサーフェスマップ
インターロック・ラミネーション・スタックロックポイント周辺の局所的変形インターロック・ゾーンとフルフェイス・シーティング付近の平坦性

間違いは、すべてのスタックに1つの平坦度ルールを使用することです。大型変圧器コアと精密ロータースタックのリスクプロファイルは同じではない。2つのモータースタックでさえ、直径、スタック高さ、積層厚さ、接合方法、最終組立荷重によって異なる管理が必要になることがある。.


スタックが高さ検査に合格しても組み立てに失敗する理由

スタックの高さを測るのは簡単だ。だからよく測定される。.

しかし、身長だけですべてがわかるわけではない。.

3点で高さの許容範囲内にあるラミネーション・スタックを想像してみてください。それでもまだ

  • 王冠をかぶったセンター
  • ひしぎ
  • 座り心地が悪い
  • 片側のバリ稜
  • 傾いた端面
  • 溶接部付近の局所的な歪み
  • 層間に閉じ込められた破片
  • 一箇所へのコーティングの付着

スタックの高さが問題なく見えるのは、平均距離が許容範囲だからだ。相手部品は平均を気にしない。高いところから触れていく。.

すると、クランプ荷重が高い位置に追従する。ハウジングはより硬い挿入を見ます。治具が部品を傾いていると読み取ります。巻線工程は、あるゾーンでクリアランスを失います。組立チームは圧力を調整し、問題は目立たなくなるが、なくなるわけではない。.

そうやって、平坦さは高さの問題の中に隠れてしまうのだ。.

平坦面マッピングのためのラミネーション・スタック端面のレーザー走査

自由状態での平坦度と荷重をかけた状態での平坦度

薄いラミネーションや積層コアは、支持の仕方によって挙動が変わる。.

だからこそ、測定条件を定義しなければならない。.

自由状態での平坦性

スタックは意図的な外圧をかけずに測定される。.

こんなときに使う:

  • クランプする前に、スタックは自然に固定具に収まらなければならない。
  • 安定性の問題
  • 積み込み中に部品が揺れないこと
  • 組み立て工程では、圧力によって形状を修正する能力はほとんどない。

自由状態での測定は、スタックの自然な形状を示します。また、実際のアセンブリー負荷の下では消えてしまう問題を誇張することもある。それは良いことでも悪いことでもない。ただ条件が違うだけです。.

軽い座面の平坦さ

スタックは基準面上に、通常は自重または軽い着座状態で静止する。.

こんなときに使う:

  • スタックは次の操作の前にネストに置かれる。
  • 組み立て工程では、完全なクランプの前に軽い接触があります。
  • オペレーターは再現可能な現場チェックを必要とする

この方法は、薄いスタックの自由状態測定よりも現実的であることが多いが、それでもシーティング方法を書き留めておく必要がある。.

荷重平坦度

スタックは定められた荷重またはクランプ条件下で測定される。.

こんなときに使う:

  • スタックの圧縮機能
  • 次のコンポーネントは、動作中にスタックをクランプします。
  • 最終組み立ての圧力で形状が変わる
  • スタックハイトの再現性は着座圧に依存する

荷重平坦度は有用だが、それは荷重がコントロールされている場合に限られる。「手で押さえる」は測定方法ではない。習慣なのだ。.

加工後の平坦度

スタックは、接着、溶接、リベット留め、インターロック、硬化、熱暴露、または最終圧縮の後に測定される。.

こんなときに使う:

  • 接合工程でスタックが歪む可能性がある
  • 最終的なフェースの状態は、ルーススタックの状態よりも重要である。
  • スタックは、接合工程の後に出荷または組み立てられる。

多くの製造上の問題では、これが欠測となる。接合前のスタックは合格だった。その後、プロセスはそれを変更した。.


ラミネート・スタックの平坦度を測定する実用的な方法

正確な方法は、公差、部品サイズ、生産量、リスクによって異なる。それでも、有用な検査ルーチンは次のようなものであるべきだ。.

ステップ1:重要な面を定義する

部品全体から始めないでください。組み立てのインターフェースから始めてください。.

と尋ねている:

  • 次のコンポーネントはどの面に座るのか?
  • どちらが固定具に接触していますか?
  • どの面がクランプ荷重を受けるのか?
  • ハウジング、シャフト、ボア、巻線の位置はどの基準で決まるのか?
  • 問題は加入前ですか、それとも加入後ですか?

故障モードに影響する面を測定する。間違った面を正確に測定しても、何の役にも立たない。.

ステップ2:スタックと基準面のクリーニング

これはあまりにも基本的なことのように聞こえる。そんなことはない。.

層間やスタック下の小さな欠けは、ジオメトリーエラーのように見えることがある。油膜、コーティングの薄片、切れ端、バリの破片、ホコリはすべて接触を変化させます。.

測定前:

  • リファレンス・プレートまたはフィクスチャーをクリーニングする
  • スタックフェースから緩いゴミを取り除く
  • へこみや曲がりがないか
  • スタックがバールアップ、バールダウン、混合のいずれであるかを記録する。
  • ハンドリング・プレッシャーを一定に保つ

偽の平坦度の問題の多くは、実際にはクリーン度の問題である。本当の平坦度の問題の多くは、清浄度の問題によって悪化する。.

どちらも重要だ。.

ステップ3:まず自由状態の挙動を測定する

ラミネーションスタックを決められた支持体の上に置く。.

揺れるかどうかを記録する。最初に接触した場所を記録する。軽い指圧で読みが変わるかどうかを記録する。.

この最初のチェックは有用なヒントを与えてくれる。3点で揺れるスタックは、ねじれやバリの高い箇所がある可能性がある。上向きに傾くスタックには、残留応力、コーティングのばらつき、接合部の歪みがある可能性がある。形状が容易に変化するスタックは、自由状態での検査だけでなく、荷重検査が必要かもしれない。.

ステップ4:組み立てが必要な場合は、規定の座荷重をかける。

スタックを圧縮状態で使用する場合は、決められた荷重下で測定を繰り返す。.

荷重は、推測ではなく、組立状態から選ぶべきである。初期のプロセス開発では、スタックがどのように圧縮され、平坦度が安定するかを確認するために、いくつかの荷重レベルを比較することが多い。.

記録だ:

  • 荷重値
  • 負荷接触面積
  • 負荷位置
  • 測定前の滞留時間
  • 荷重が均一か局所的か
  • あつりょく

軽負荷で平坦度が劇的に改善する場合、スタックは波打っているが、適合している可能性がある。現実的な荷重下でも平坦度が低いままであれば、問題はスタックに組み込まれている可能性が高い:バリ、不均一な接合、層のずれ、コーティングのばらつき、または治具に起因する歪み。.

ステップ5:1つの数字だけでなく、顔をマッピングする

平坦度の値ひとつで、サーフェスがどの程度悪いかがわかる。その理由はわからない。.

ポイントマップを使う。.

丸型モータのステータまたはロータのスタックには、以下を含む:

  • センターまたはハブ地域(該当する場合
  • 内径領域
  • 外径領域
  • スロットまたは歯領域
  • 溶接部、リベット、タブ、インターロック付近の部分
  • 集合体に見られるハイリスク・ゾーン

長方形または変圧器コアのスタックの場合、以下を含む:

  • 四隅
  • 中央部
  • ジョイントエリア
  • クランプゾーン
  • 長辺
  • 既知の接触面

初期のトラブルシューティングには、単純な9点または13点のマップだけで十分な場合が多い。公差の厳しい作業や複雑なスタック形状の場合は、より多くのポイントが必要になる場合があります。.

ステップ6:加入前と加入後を比較する

少なくとも2つの状態を測定する:

  1. 加入前
  2. 加入後

接着スタックの場合は、硬化後にも測定する。溶接スタックの場合は、冷却後に測定する。インターロック・スタックまたはリベット・スタックの場合は、ロック作業後に測定する。プレスフィットの場合は、可能であれば挿入前と挿入後に測定する。.

これらの状態の差は、絶対的な数値よりも有用であることが多い。.

溶接前のスタックが平らで、溶接後に歪んでいる 場合は、接合順序に注意が必要である。接合前の状態が悪い場合は、まだ溶接を責めないでほしい。.

ステップ7:平坦度を組立結果に結びつける

検査は “合格 ”か “不合格 ”で終わってはならない。”

平坦度のデータをリンクする:

  • 挿入力
  • シーティングギャップ
  • クランプ荷重保持
  • 荷重下でのスタック高さ
  • 巻取りクリアランス
  • ボアアライメント
  • フェース振れ
  • 騒音または振動
  • 最終テスト結果
  • スクラップとリワークの場所

こうして公差は現実のものとなる。そうでなければ、単なる数字にすぎない。.


一般的な測定方法

方法によって答えが異なる。リスクに合った方法を使おう。.

方法ベストユース強さ注意事項
御影石プレートとインジケーター現場チェック、セットアップ承認、迅速なトラブルシューティングシンプル、低コスト、コントロールすればリピートしやすいサポートの状態やオペレーターの圧力で結果が変わる
高度計ポイントマップ実用的なサーフェスマッピングクラウン、ねじれ、エッジリフト、局所的なハイスポットが見られる。局所的な欠陥の見逃しを防ぐために十分なポイントが必要
座標測定厳しい公差、複雑なデータム関係平坦度と位置、平行度、内径/OD形状を関連付けることができる。ポイント戦略とフィクスチャリングは、部品の動作にマッチしていなければならない。
光学測定薄い部品、繊細な表面、高いデータ密度非接触、微細な表面挙動に有効反射率、コーティング、フィルター、バリスパイクのコントロールが必要
レーザー変位スキャン自動または半自動表面形状測定高速マッピングとトレンドモニタリング安定した治具と異常値処理の明確なルールが必要
フィクスチャー・ベースのロード・チェック組立関連検証より使用に近い状態でスタックを測定フィクスチャーの摩耗と荷重分布を監視する必要がある。
工程内高さセンサーと座席センサー大量スタッキング制御最終検査前に問題を発見開発中のフル・フラットネス・マッピングの代わりにはならない

どの方法が自動的に優れているということはない。管理された荷重で基本的な指標をチェックすることは、誤った支持条件のもとで行われるハイエンドのスキャンよりも有用である。.


ラミネーション・スタックの平坦度に関する推奨検査記録

文脈のない平坦な数値は議論を生む可能性がある。コンテキストを追加する。.

記録項目なぜそれが重要なのか
スタックタイプステータ、ロータ、トランスコア、ボンドスタック、溶接スタック、インターロックスタック
素材の状態電気鋼板の厚さ、コーティングの種類、ロット、および取り扱い状態
プロセス段階ルーズスタック、圧縮スタック、溶接後、硬化後、挿入後
表面測定上面、下面、組立面、基準面、ローカルランド
オリエンテーションバーアップ、バーダウン、反転、回転、インデックス、スキュー
サポート方法フルプレート、3点支持、フィクスチャーネスト、検査ツール
負荷条件自由状態、着座、規定荷重、プロセスクランプ、最終組立荷重
荷重値と接触面積再現性のある荷重平坦度検査に必要
測定方法インジケーター、ハイトマップ、CMM、光学、レーザー、フィクスチャーゲージ
ポイントマップまたはスキャンパス最悪の値だけでなく、形状パターンを示す
清掃状況デブリによる平面度の誤差を防ぐ
フィクスチャーIDフィクスチャーの摩耗や巣の損傷を検出するのに役立つ
組立結果挿入力、ロッキング、クランプ動作、ギャップ、振れ、最終試験結果

平坦性の問題が現れるまでは、これは余分な事務作業のように見える。そうなれば、原因究明への最短の道となる。.


ラミネーション・スタックの平坦性低下の原因は?

平坦性の問題は通常、小さなミスの連鎖から生じる。ある問題が発端となる。別の問題がそれを目に見える形にする。.

1.バリの蓄積

バリは小さいが、積み重なると増える。.

バリが多くの層を通して同じ方向に整列すると、人工的なスタック高さ、局所的な傾き、圧力隆起、不均一な層接触が生じる可能性がある。.

バリの問題はバリの高さだけではない。場所と方向が重要なのだ。.

チェックする:

  • パンチとダイの摩耗
  • ダイ・クリアランス
  • バリ方向
  • 内径、外径、スロット、ティース周辺のバリ分布
  • 細切れ
  • バリがスタック全体を通して整列しているかどうか
  • スタックが常にバールアップで組み立てられるか、バールダウンで組み立てられるか。

一枚のラミネーションでは無害に見えるバリが、完成したコアの内部ではスペーサーになることがある。.

2.ストリップとスタンピングによる残留応力

電気鋼帯は圧延、スリット、レベリング、ハンドリングによる応力を保持します。スタンピングは、その応力の一部を解放または再分配します。.

薄い部分は動きやすい。スロットブリッジ、歯、細い網、小さなタブなどは、本体と同じように弛まないことがあります。.

結果はこうだ:

  • お辞儀
  • ひねり
  • ローカルリフト
  • ふぞろいな座席
  • 熱や接合後の歪み

これが、個々のラミネーション検査が必ずしもスタックの挙動を完璧に予測できない理由である。.

3.膜厚のばらつき

断熱コーティングは必要だが、厚みが増す。コーティングにムラがあると、スタックに局所的な高さが生じる可能性がある。圧縮されると、その部分はより大きな荷重を受けることになる。.

コーティングの効果を見る

  • スタック高さの変化は、明らかな金属厚の変化なしに現れる
  • 熱処理後の平坦度の変化
  • 接着スタックに不均一な粘着スクイーズが見られる
  • クランプ後に局所的な圧力マークが現れる

図面が金属に焦点を当てている場合でも、コーティングは形状の一部である。.

4.スタッキングのアライメント不良

スタックは1層ずつ積み重ねられていく。小さなずれが積み重なる。.

アライメントに問題がある可能性がある:

  • 摩耗したスタッキングピン
  • 緩い位置決め穴
  • 汚れた巣
  • 部品回転誤差
  • スイング・バリエーション
  • マニュアルハンドリング
  • 不統一な着座力
  • 器物破損

スタック面が平らでなく、穴やスロットもドリフトしている場合、問題は表面形状だけでなく、アライメントにあるかもしれない。.

5.接合部の歪み

溶接、接着、リベット留め、インターロック、硬化はすべてスタックを動かす可能性がある。.

典型的なパターンは以下の通りだ:

  • 溶接部付近の局所的な引っ張り
  • 加熱後のエッジリフト
  • 接着剤の厚さのばらつき
  • リベットやタブ周辺の歪み
  • 不均等クランプ後のフェースチルト
  • ポストキュア・ボウ

接合前と接合後に測定する。推測を排除します。.

6.治具の摩耗とクランプ誤差

フィクスチャーはパーツのばらつきを明らかにするものだ。時にはそれを作り出すこともあります。.

チェックする:

  • ネスト・フラットネス
  • ピン摩耗
  • クランププレートの平行度
  • 圧力分布
  • 地域のへこみ
  • トラップチップ
  • 熱成長
  • フィクスチャー・ステーション間の再現性

破損したフィクスチャーは、良いスタックを悪く見せる可能性がある。また、悪いスタックを一時的な形に強制し、後に弛緩させることもある。.

7.取り扱いおよび保管上の損傷

薄いラミネーションや積み重ねられたコアは、誰も気づかないうちに曲がったり、へこんだり、局部的に破損することがある。.

リスク分野には以下が含まれる:

  • コーナー
  • スロット開口部
  • IDエッジ
  • 外径エッジ
  • 溶接ゾーン
  • 接着面
  • 細い橋

平坦度管理は検査の前に始まる。保管トレイ、取り扱い規則、洗浄、輸送のすべてが重要である。.


ラミネーション・スタックの平坦性を向上させる方法

公差を厳しくすることから始めてはいけない。形状を作り出すものを見つけることから始めなさい。.

組み立ての失敗から始めよう

最善の改善策は?

組み立て中に何が失敗するのか?

例を挙げよう:

  • スタックは固定具の中で揺れる。.
  • ステーターはハウジングに押し込むのが難しい。.
  • ロータースタック面に振れが見られる。.
  • トランスのコアがきれいに閉じない。.
  • クランプ後にスタックの高さが変わる。.
  • 巻線クリアランスが一定しない。.
  • 接着されたスタックは硬化後に曲がる。.
  • 溶接されたスタックは片側に寄っている。.

それぞれの症状は、異なる管理計画を指し示している。.

表面のパターンをマッピングする

フラットネスエラーには形状がある。形状が手がかりとなる。.

表面パターン考えられる原因最初のチェック
センタークラウンコーティングのビルドアップ、圧縮挙動、残留応力、接合圧力負荷時と自由時の平面度、コーティングの厚さ、クランプパターン
エッジリフトバリ方向、熱歪み、ストリップメモリー、フィクスチャーサポートバリマップ、接合前後測定、サポート方法
ツイスト不均等な積み重ね、治具の摩耗、ハンドリングの損傷、不均等なクランプコンタクトパターン、フィクスチャー状態、レイヤーアライメント
地元の高得点破片、バリ・クラスター、へこみ、リベット/インターロックの歪みクリーニング、目視検査、バリの高さ、局部チェック
溶接側プル入熱、溶接順序、クランプの不均衡溶接前と溶接後のマップ、溶接位置パターン
キュア後のお辞儀接着剤の収縮、硬化圧の不均一、熱の不一致硬化前の平坦度、接着剤の分布、硬化固定具のチェック
ランダムな変動材料ロット、ハンドリング、一貫性のない座席、オペレーターの方法プロセス記録、負荷条件、測定再現性

平坦度の不具合をすべて同じに扱ってはいけない。クラウンとねじれは同じ問題ではない。.

バリの方向とバリの傾向を制御

バリの制御には、最大バリの高さ以上のものを含めるべきである。.

チェックすることでコントロールを向上させる:

  • バリの発生場所
  • バリの方向が一定かどうか
  • スタック・デザインが交互の向きを許すかどうか
  • バリが1つの圧力経路に整列しているかどうか
  • 工具の摩耗が時間の経過とともにバリの大きさを変化させているかどうか
  • 積み重ねの前にバリの粒子を取り除くかどうか

目標は “バリを小さくする ”だけではない。目標は、バリが引き起こすスタック内部の隙間や圧力ポイントを少なくすることだ。.

スタッキング時の着座性を向上

スタックは、最終的な組み立てを待たずに着座する。.

可能なコントロールは以下の通り:

  • 積み重ね時に定義されたシート力
  • 定期圧縮検査
  • プロセス中のスタック高さの傾向
  • クリーンな器具の巣
  • アライメントピン検査
  • レイヤー数検証
  • 管理されたオリエンテーション・ルール
  • 作業者は、揺れや目に見える隙間がないかチェックする

スタック中にスタックの高さが突然変わったら、停止して点検してください。何かが変わった:破片、層の反転、バリの蓄積、アライメントのずれ、または不完全なシーティング。.

材料の厚みのばらつきと平坦度を分離する

この2つの問題をごっちゃにしてはいけない。.

厚みの変化はスタックの高さを変える。平坦度のばらつきは表面形状を変える。両者は同時に起こりうるが、同じ欠陥ではない。.

有用な調査は比較する:

  • 個々のラミネーション厚さ
  • コーティング厚さ
  • ルーススタックの高さ
  • 圧縮スタック高さ
  • 自由状態
  • 荷重平坦度
  • 最終組み立て

これにより、誤った是正処置を防ぐことができる。材料の選別は、高さのばらつきには効果があるかもしれない。バリによるねじれにはほとんど効果がないかもしれない。.

接合順序とクランプバランスのチェック

接合後に平坦性が悪化する場合は、接合プロセスを見直す必要がある。.

溶接スタック用:

  • 各溶接部付近の歪みを比較する
  • 溶接順序の見直し
  • 溶接部周辺のクランプ圧力をチェックする
  • 冷却後の測定
  • 繰り返し引ける方向を探す

ボンドスタックの場合:

  • 接着剤の分布をチェックする
  • 硬化前と硬化後の平坦度を比較する
  • 硬化圧力と温度の均一性を見直す
  • スクイーズアウトパターンの検査
  • キュアの前にスタックが固定されていることを確認する。

リベットまたはインターロックのスタック用:

  • 局所的な変形を調べる
  • 接合点付近の平坦度を比較する
  • ロックの圧力でフェースが傾いていないか
  • パンチの状態とフォースバランスを見直す

接合はスタックをつなぎ止めるものでなければならない。歪みの主な原因になってはならない。.

備品を管理する

フィクスチャー・チェックは平面度管理の一部であるべきだ。.

点検のスケジュールを決める:

  • 基準面状態
  • ネストウエア
  • ピン摩耗
  • クランププレートの平面度
  • クランプ力の再現性
  • デブリトラップ
  • 駅間変動

あるステーションの平坦度不良が他より多い場合、プロセス全体を責める前に、そのステーションを疑うこと。.


実用的な平面度公差の設定方法

すべてのラミネーション・スタックに共通する平坦度公差はありません。他の設計からコピーした公差は、緩すぎたり、きつすぎたり、あるいは単に無関係であったりします。.

アセンブリー機能を使ってリミットを設定する。.

より良い公差設定プロセス

  1. 予想されるプロセスのばらつきを考慮し、小規模なサンプルセットを作成する。.
  2. 自由状態の平坦度を測定する。.
  3. 意図された組立条件下で、負荷された平坦度を測定する。.
  4. 同じ条件でスタックの高さを記録する。.
  5. パーツを組み立てる。.
  6. 実際の出力:挿入力、シーティングギャップ、振れ、巻線クリアランス、クランプ荷重保持力、試験性能などを測定します。.
  7. 組み立てのリスクが始まる平坦度を特定する。.
  8. 許容誤差をマージンで設定する。.
  9. その方法が、オペレーター、備品、シフト間で再現可能であることを確認する。.

その許容範囲は、生産上の疑問に答えるものでなければならない:

このスタックが正しく組み立てられなくなるのは、どのような平坦度のときですか?

違う:

図面上、厳しそうな数字は?

組立条件別実用公差ガイダンス

組み立て状態フラットネス制御優先限度額を設定する前に確認すべきこと
圧入ステータースタック端面シーティングと外径アライメント挿入力、ハウジングコンタクト、スタックチルト、巻線クリアランス
シャフト上のロータースタックフェース直角度、ボアアライメント、バランス挙動シャフトのはめあい、フェースの振れ、内径の関係、回転安定性
トランス・コア・アセンブリレイヤー・シーティングとジョイント・コンタクトビルドハイト、ジョイントギャップ、クランプ圧、ノイズ挙動
ボンドスタックプリキュア・シーティングとポストキュアの安定性接着剤層制御、硬化歪み、最終フェース状態
溶接スタック溶接部付近の歪み溶接前と溶接後のマップ、ローカルプル、クランプ順序
インターロック・スタックロックポイントでの局所的変形ロックエリアの高さ、フルフェイスシート、スタック高さの再現性
薄型精密電気鋼スタック軽負荷時のコンプライアンス自由状態と負荷時の平坦度、ハンドリング感度、固定方法

厳しい平面度公差は、組立を保護する場合にのみ有効である。そうでなければ、故障を減らすことなくコストを上げることになりかねない。.


平坦度が組み立ての適合性にどのように影響するかを示すモーター固定子積層アライメント

生産立ち上げや、繰り返し発生する組み立てのトラブルには、レイヤード・コントロール・プランを使用する。.

プロセス段階チェックポイントなぜそれが重要なのか
入荷ロット厚さ、コーティングの状態、可視波、エッジの状態素材に関連したバリエーションを早期に発見
スタンピング後バリの高さ、バリの方向、歪み、クリティカルフィーチャーの状態不良レイヤーがスタックに入るのを防ぐ
スタッキング中層数、向き、座席、高さの傾向破片、反転したレイヤー、不完全なシーティングをキャッチする
ルーズなフルスタック自由状態での平面度、接触パターン、ロッキング自然なスタック動作を示す
圧縮スタック荷重平坦度、圧縮高さ組立圧力をシミュレート
加入後フラットネスマップ、局所的な歪み、高さの変化溶接、接着、リベット、インターロックの効果を識別する。
最終組み立て前組立面の平面度、データム関係スタックが正しく配置されることを確認
最終組み立て後フィット、振れ、挿入力、ギャップ、性能出力公差が実際に機能するかどうかを検証する

すべての段階で永遠に全数検査が必要なわけではない。工程開発中、この計画は原因の特定に役立つ。安定した生産では、一部の検査が定期的な監査になることもある。.


平坦性が組み立てに影響する警告サイン

このような兆候に注意しよう:

  • オペレーターは、スタックを固定するために余分な力を必要とする。.
  • クランプ後にスタックの高さが変わる。.
  • ある部品が検査には合格したが、フィクスチャーでは不合格だった。.
  • スタックは基準板の上で揺れる。.
  • 締め付け後、端面に隙間が生じる。.
  • 挿入力はバッチによって異なる。.
  • 溶接されたスタックは同じ方向に引っ張られる。.
  • ボンドスタックは硬化後に反る。.
  • ロータースタックは、フェースの振れやバランス感度を示す。.
  • ステータスタックに、ハウジングの接 触不良が見られる。.
  • 変圧器のコアは、隙間を埋めるために特別な調整が必要だ。.
  • 工具の変更、材料のロット変更、治具のメンテナンスの後に問題が発生する。.

パンクが必ずしも根本的な原因とは限らない。しかし、これらの症状はそれをチェックすることを正当化する。.


ラインはすでにフィットしているか、座席に問題がある場合にこのシークエンスを使用する。.

1.良いスタックと悪いスタックを比較する

良いスタックをいくつか、悪いスタックをいくつか取る。同じ方法で測定する。.

比較せよ:

  • 自由状態
  • 荷重平坦度
  • 荷重下でのスタック高さ
  • バリ方向
  • バリ高さ
  • コンタクトパターン
  • 組立部隊
  • 什器ステーション
  • プロセスステージ

一つの故障箇所を鵜呑みにしてはならない。一つの部品が誤解を招くこともある。.

2.問題が現れる最初の段階を特定する

複数の段階でスタックをチェックする:

  • 個別ラミネート
  • 部分スタック
  • フルルーズスタック
  • 圧縮スタック
  • 結合スタック
  • 最終組立

フラットネスパターンが現れる最初の段階は、通常ソースに近い。.

3.再現可能な形状を探す

反復可能な形状が手がかりとなる。.

毎回同じハイサイド?治具、溶接順序、バリの向き、材料の送 り方向をチェックしてください。不規則なハイスポット?破片、ハンドリング、シーティングの 不一致をチェックする。硬化後の歪み?接着剤と硬化治具をチェックする。加圧後の歪み?荷重経路と平行度をチェックする。.

4.一度に1つの変数を変更する

一度にすべてを調整しないこと。.

有用な単一変数試験は以下の通りである:

  • 器具の清掃頻度を上げる
  • バリの向きを変える
  • 摩耗したピンを交換または点検する
  • シート力を調整する
  • クランプ順序の変更
  • 加入前後の測定
  • 1つの材料ロットを分離する
  • 2つのフィクスチャー・ステーションを比較する
  • マップコーティングの厚さ

1回のクリーンテストは5回の推測に勝る。.

5.アセンブリの動作に対する検証

工程変更後、平坦度が改善されたからといって喜んではいけない。組み立ての問題も改善されたことを確認する。.

チェックする:

  • 下部挿入力
  • より良い座席
  • ロッキング低減
  • 安定した圧縮高さ
  • 振れの改善
  • 隙間が少ない
  • オペレーターの調整回数が減る
  • スクラップや再加工の削減

平坦度の向上は、組立結果が向上して初めて価値がある。.


より良い平坦度制御のための設計・製図上の注意点

ただ “平ら ”とだけ書かれた図面では不十分かもしれない。.

より良い仕様が明確になるはずだ:

  • どの面を制御するか
  • 表面測定時
  • スタックがフリー状態かロード状態か
  • どの負荷を使用するか
  • どのようなサポート条件を使用するか
  • 加入前か加入後か
  • バリ方向を制御するかどうか
  • スタックの高さが同じ条件で測定されているかどうか
  • 平行度や振れ幅が必要かどうか
  • どのデータが組み立てに重要か

これはよくある議論を防ぐためだ:

品質は合格。アセンブリーは失敗と言う。異なる条件を使用していれば、どちらも正しいかもしれない。.

条件を書く。引数を保存する。.


避けるべき一般的な間違い

間違い1:スタックの高さを唯一のコントロールとして使う

高さは重要だが、端面の形状を表すものではない。.

アセンブリの接触が重要な場合は、平坦度チェックまたは荷重着座チェックを追加する。.

間違い2:ある条件下で測定し、別の条件下で組み立てる

フリー状態のデータはロード時の挙動を予測できない可能性がある。ロードされたデータはハンドリングの問題を隠すかもしれない。.

故障に合致する状態を測定する。.

間違い3:バリの方向を無視する

バリの高さだけでは十分ではありません。方向と積み重ねパターンによって、圧力隆起が生じることがある。.

間違い4:最終組み立て後にしかチェックしない

その頃には、欠陥が固定されているかもしれない。.

プロセス開発の早い段階で測定する。.

間違い5:プロセスの証拠なしに公差を厳しくしすぎる

厳しい数値は、実際の原因を解決することなく、コストと検査時間を増加させる可能性がある。.

公差をアセンブリの性能に結びつける。.

間違い6:固定具をいつまでも信じている

備品は摩耗する。ゴミがたまる。曲がる。誤ったパターンを作り出す。.

検査方法を検査する。.


よくある質問ラミネーション・スタックの平坦度

ラミネーション・スタックの平坦性とは?

ラミネーション・スタックの平坦度とは、理想的な平面と比較した場合の、スタックされたラミネーション面の表面変化の量である。実用的なアセンブリの用語では、スタックが均等に着座し、一貫してクランプし、次の作業中に正しい形状を維持できるかどうかを示します。.

モーターの固定子スタックにおいて、なぜ平坦度が重要なのか?

モータのステータスタックでは、平坦度の低さがハウジングの挿入、端面の着座、巻線クリアランス、スタック高さの再現性、磁気エアギャップの安定性に影響することがあります。ステータは基本的な高さチェックに合格しても、端面がクラウニングしていたり、傾いていたり、局部的に高かったりすると、組立力やアライメントに問題が生じることがあります。.

なぜローターラミネーションスタックでは平坦性が重要なのか?

ローター積層スタックの平坦度は、シャフトの嵌め合い、面の振れ、バランス動作、磁石ポケットの整合性、端面の直角度に影響します。小さな面誤差は、高速または密にパッケージされたモーターアセンブリーでより重要になる可能性があります。.

スタックの高さは平らさと同じですか?

スタックハイトは面間の距離を測る。平坦度は1つの面の形状を測定する。スタックは高さ要件を満たしていても、相手部品が高所、バリの隆起、クラウン、ねじれ、または傾いた面に接触するため、組み立てに失敗することがあります。.

ラミネーションの平坦度は、自由状態で測定すべきか、それとも荷重をかけて測定すべきか?

組み立て状態によって異なる。自然な着座や取り扱いが重要な場合は、自由状態での測定を使用する。スタックがクランプ力または組立圧力下で機能する場合は、負荷平坦度を使用してください。トラブルシューティングには、両方を測定し、その差を比較してください。.

荷重平坦度とは?

荷重平坦度とは、スタックが定義された力またはクランプ条件下にあるときに測定される平坦度である。実際のアセンブリがスタックを圧縮する場合に有用である。荷重値、接触面積、支持方法、滞留時間を記録する。.

ラミネート・スタックの平坦性が悪くなる原因は?

一般的な原因としては、バリの蓄積、残留応力、コーティングの厚さのばらつき、積み重ねのアライメント不良、破片、治具の摩耗、接合部の歪み、不均一なクランプ、ハンドリングの損傷などがある。.

バリはラミネート・スタックの平坦性にどのような影響を与えますか?

バリは、層間の小さなスペーサーとして機能します。多くのラミネーションで繰り返されると、局所的なハイスポット、傾き、不均一なスタック高さ、レイヤーのギャップ、着座不良を引き起こす可能性があります。バリの方向と位置は、バリの高さと同じくらい重要です。.

ラミネート・スタックの平坦度を測定する最良の方法は?

基本的なチェックには、支持条件が定義された基準プレートとインジケータを使用する。より良いトラブルシューティングには、マッピングされたポイントパターンを使用する。より厳しい、あるいはより複雑な部品には、座標測定、光学測定、レーザースキャン、あるいは治具ベースの負荷検査を使用する。.

平坦度は何点測定すればいいのか?

表面パターンを明らかにするのに十分なポイントを使用する。トラブルシューティングの初期段階では、3点 の読み取り値よりも9点または13点のマップの 方が有用な場合が多い。丸いスタックの場合は、内径、外径、中心部またはハブ部、溶接部、リベット、インターロック、スロット、または歯に近い領域を含めます。.

平坦性はどうすれば改善できるのか?

バリの管理、レイヤーとフィクスチャーのクリーニング、積層アライメントの改善、シーティングフォースの定義、荷重下でのスタック高さのモニタリング、フィクスチャーの摩耗チェック、接合前後の平坦度の比較によって、平坦度を改善する。修正は、歪みが最初に現れる段階をターゲットとすべきである。.

平坦度公差はどのように選ぶべきか?

アセンブリ動作に基づく平坦度許容差の選択サンプルスタックを作成し、現実的な条件下で平坦度を測定し、それらを組み立て、その結果を挿入力、シーティングギャップ、振れ、巻線クリアランス、クランプ荷重、または性能データと関連付ける。関係のないスタックから公差をコピーすることは避けてください。.

なぜラミネーション・スタックは検査に合格しても組み立てに失敗するのか?

検査が組立状態と一致しない場合がある。スタックは自由状態で測定されたが負荷がかかった状態で使用された場合や、接合前に検査されたが溶接、接合、リベット接合、または硬化後に歪んだ場合がある。また、高さは合格でも、平坦度、平行度、または局部座位要件は不合格である場合もある。.

平坦性はどのような場合にチェックされるべきか?

開発中は、プレス後、スタック中、ルーズなフルスタック、荷重下、接合後、最終組立前に平坦度をチェックする。安定した生産では、頻度を減らすことができますが、バリの傾向、治具の状態、組み立てのフィードバックは引き続き監視する必要があります。.


最終的な収穫

ラミネーション・スタックの平坦性は、単なる表面品質の細部ではない。スタックが次の部品にどのように接触するかを決定します。.

スタックが間違った部分に触れると、組み立ての負荷が間違った部分にかかる。そうなると、高さ、フィット、振れ、巻線のクリアランス、ハウジングの挿入、最終的な性能のすべてが不安定になる可能性がある。.

優れた平坦度管理とは、可能な限り厳しい数値を追い求めることではありません。適切な工程段階で、適切な条件で、適切な表面を測定することです。.

スタックを掃除する。負荷を定義する。フェースのマッピングバリの方向を追跡。接合前と接合後を比較。結果をアセンブリの動作に結びつけます。.

こうして、ラミネーション・スタックの平坦度は、後工程のサプライズではなく、生産管理となるのだ。.

愛を分かち合いましょう
チャーリー
チャーリー

チェイニーはSinoのシニアアプリケーションエンジニアで、精密製造への強い情熱を持っています。機械工学のバックグラウンドを持ち、豊富な実践的製造経験を持っています。Sinoでは、ラミネーションスタック製造プロセスの最適化と、高品質なラミネーションスタック製品を実現するための革新的な技術の応用に注力しています。

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