上海電機廠實習(xí)報告

1、、實習(xí)目的與任務(wù)通過在上海電機廠的講座和參觀，了解電機的發(fā)展歷程和前沿科技，從模具的設(shè)計和 制造、沖片（鐵芯）的剪沖、電機軸加工、線圈制造、定轉(zhuǎn)子壓裝和絕緣以及最終的電機試 驗等方面全面、 系統(tǒng)地掌握電機制造的工藝和流程。 在實地參觀的過程中， 將理論知識和實學(xué)習(xí)際生產(chǎn)相結(jié)合，熟悉各個零部件的名稱、作用以及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，增強對電機的感性認(rèn)識， 初步培養(yǎng)分析、 解決電機制造問題的能力。最后， 在觀摩技術(shù)人員操作流程的過程中，他們的刻苦奉獻精神以及對手中工作一絲不茍的工作態(tài)度。二、實習(xí)安排11 日安全教育講座整體參觀上海電機廠12 日講解沖片制造參觀剪沖分廠13 日講解線圈制造參觀線圈分廠14 日

2、講解直流電機、電機定子制造工藝參觀中型電機分廠15 日講解電機轉(zhuǎn)子、電機支架制造工藝參觀大型電機分廠16 日、17 日 休息18 日講解電機軸加工、轉(zhuǎn)子加工參觀軸承分廠19 日講解模具設(shè)計及制造參觀工具分廠20 日講解電機試驗設(shè)備參觀試驗分廠7月7月7月7月7月7月7月7月7月三、實習(xí)內(nèi)容EHS初到上海電機廠的第一天，我們并沒有直接進入廠房參觀，而是在培訓(xùn)中心接受 管理體系的培訓(xùn)。所謂 EHS 體系是指環(huán)境、健康、安全的縮寫，它包括環(huán)境管理體系和職 業(yè)健康安全管理體系。所有這些體系都是為了減少傷害、事故、污染物、廢物、經(jīng)營成本和 潛在不利因素， 提高可造性、效益、 信譽和可信度。 事故就是人們

3、在進行有母的活動過程中 突然發(fā)生了違背客觀規(guī)律的情況， 迫使這種活動暫時或永久停止的事件。 產(chǎn)生事故的原因是 多方面的，既有客觀因素，也有主觀因素；既有直接原因，也有間接原因；既有物的不安全 狀態(tài)， 也有人的不安全行為，但不管什么原因，其后果就是人員傷亡或者財產(chǎn)損失。當(dāng)前世 界各國普遍采用的因果連鎖模型來分析事故。 該模型著重于傷亡事故的直接原因： 人的不安 全行為和物得不安全狀態(tài)， 以及其背后的深層原因管理失誤。 在生產(chǎn)過程中， 物的不安 全狀態(tài)極易出現(xiàn)。 所有的物的不安全狀態(tài)， 都與人的不安全行為或人的操作、 管理失誤有關(guān)。 往往在物的不安全狀態(tài)背后， 隱藏著人的不安全行為或人失誤。 物的

4、不安全狀態(tài)既反映了物 的自身特性， 又反映了人的素質(zhì)和人的決策水平。 物的不安全狀態(tài)的運動軌跡， 一旦與人的 不安全行為的運動軌跡交叉， 就是發(fā)生事故的時間與空間。 因此，不論是我們參觀的過程中， 還是以后走向工作的崗位，一定要從這兩方面入手，規(guī)范人的行為，預(yù)防物的不安全狀態(tài)。 隨后，我們看到了不少電機廠中因為操作失誤而發(fā)生事故的血淋淋的案例， 提醒每一位同學(xué) 增強防范意識， 嚴(yán)格按照師傅的要求穿戴好進入廠房參觀，不可帶有僥幸心理。下午， 我們 在車間主任的帶領(lǐng)下，大體參觀了上海電機廠的全貌，著重了解了電機廠的強大運輸能力， 擁有起重能力 400 噸行車， 600 噸水上重型碼頭，具備了運輸超

5、重、超大型設(shè)備的水路、鐵 路和公路條件，為走向世界提供了客觀條件。第二天， 剪沖車間負(fù)責(zé)人為我們講解了如何制造沖片。 沖片， 也就是制成我們常說的鐵 芯，雖然它只有薄薄的一層， 但卻是電機設(shè)備中至關(guān)重要的零件。 單臺爐機所需要的沖片數(shù) 達到了 1100 萬，所以每一片的規(guī)格和工藝決定了電機整體的質(zhì)量。對于中型電機，我們一 般采用圓形沖片，加工步驟為剪料、 落料、沖工藝孔以及沖槽切片。而對于大型電機以及汽 輪發(fā)電機，采用扇形沖片，步驟依次為剪料、落料、去毛、涂漆。隨著材料學(xué)的發(fā)展，如今 的涂漆已經(jīng)由以前的 3 次，降為普遍的 2 次，更有先進的水溶性漆， 只需將沖片涂 1 次漆就 能達到絕緣的標(biāo)

6、準(zhǔn)， 這大大簡化了步驟， 也使得沖片的規(guī)格更加標(biāo)準(zhǔn)。 遺憾的是目前這種水 溶性漆國內(nèi)還不能制造出來， 需要從國外引進。 這也提醒我們必須多重學(xué)科共同發(fā)展， 相互 聯(lián)系， 才能有世界先進性的產(chǎn)品誕生。 沖壓加工是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動力， 時板 料在模具中直接受到變形力并進行變形， 從而獲得一定形狀、 尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn) 技術(shù)。沖片的剪料方式受到車床噸位的影響。沖壓加工的四個主要因素包括原材料的質(zhì)量、 設(shè)備、 加工的工藝性以及操作的工人。 在講解完后， 我們在剪沖分廠看到了一片片正在加工 的硅鋼片， 按照一步步的工序逐漸形成電機中所使用的圓形片或者扇形片， 并被整齊地安放 在模具上

7、，等待下一步加工。接下來一天我們學(xué)習(xí)線圈的加工制造。線圈被稱為電機的心臟，電機的壽命和運行的 可靠性主要取決于繞組制造質(zhì)量以及運行中的電磁作用、 機械振動和環(huán)境因素。 其中絕緣材 料的選擇、線圈制造過程中的絕緣缺陷和絕緣處理是影響繞組制造質(zhì)量的關(guān)鍵因素。 所以說， 它的絕緣工藝要求相當(dāng)高，起到隔電、支撐和保護的作用。絕緣分為匝間絕緣、股間絕緣、 排間絕緣、層間絕緣、相間絕緣、對地絕緣、繞組端部各種支撐或固定元件絕緣、使用的絕 緣結(jié)構(gòu)件與連接線絕緣以及線圈與引出線之間的絕緣等，種類繁多， 對絕緣的要求也不盡相同，這要求工人采用不同的工藝制造， 比如有的采用云母加上薄膜絕緣， 有的使用云母加玻 璃

8、絲絕緣， 再如對地絕緣要用兩層玻璃纖維等等。 直流電機中的線圈有電樞線圈、 換向線圈、補償線圈、 均壓線圈等等，其中電樞線圈有蛙繞、 波繞以及疊繞三種制作方法。此次課程著 重講授了波繞工藝的流程：落料括頭 搪錫 包防護帶 鼻部彎型 成形 匝間膠化 包引線及鼻部的匝間加強絕緣 對地絕緣。相對應(yīng)的，高壓交流定子線圈的制造 工藝流程有：繞梭型線圈 包防護帶 括頭 搪錫 漲型 彎引線 復(fù)形匝間膠化 對地絕緣。在實地參觀中，我們看到了車床對銅線進行彎曲加工成線圈規(guī)定的形狀，許 多工人在熟練的對線圈進行包扎， 甚至還有不少人在巨大的定子內(nèi)部對線圈包裹。 整個車間 內(nèi)油漆味道很濃重，工作環(huán)境比較艱苦，突顯了

9、工作人員的奉獻精神。接下來的兩天由同一位師傅為我們講解并且?guī)ш爡⒂^。我們接觸到直流電機以及電機 的轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)及加工，電機支架的制造以及 VPI 絕緣處理技術(shù)。直流電機采用無級 調(diào)速， 具有良好的控制性能。按用途來分類， 直流機包括軋鋼電機、提升電機和特種電機三 類。直流電機定子鐵芯壓裝方式主要有內(nèi)壓裝和外壓裝兩種。 外壓裝能夠使得觀察疊壓情況 非常直觀 ,調(diào)節(jié)也很方便 ,可使鐵心各部分的疊壓緊度相同 ,兩個端面平行度保持在 1 mm 以 內(nèi)，保證了鐵心疊壓的高質(zhì)量。外壓裝定子鐵心具有下列優(yōu)點 : (1) 機座加工與鐵心壓裝、 嵌線、浸烘等工序可以平行作業(yè) ,可以縮短生產(chǎn)周期。 (2) 在

10、嵌線時， 外壓裝鐵心因不帶機座 ,， 操作較內(nèi)壓裝鐵心方便。 (3) 絕緣處理時，操作也較內(nèi)壓裝鐵心方便并可提高浸烘設(shè)備的利 用率，節(jié)約絕緣漆。定子絕緣采用了 VPI 絕緣處理技術(shù)，就是指使用少膠云母帶，在線棒 上連續(xù)包扎后， 將線棒放入浸膠罐內(nèi)抽成真空， 去除絕緣層氣隙內(nèi)的空氣和揮發(fā)物， 再加壓 使樹脂進入絕緣層內(nèi)，完全填充絕緣層內(nèi)的氣隙。具體的工藝步驟有：1、加熱線圈； 2、抽真空，時間大于 2 小時； 3、向浸漬罐內(nèi)輸入已加熱的浸漬樹脂，全部淹沒線棒并高出線棒 一定高度時，停止輸漆，維持 1 小時； 4、向浸漬罐內(nèi)輸入經(jīng)過干燥處理過的壓縮空氣；5、降低浸漬罐內(nèi)壓力再次抽為真空，保持1 小

11、時； 6、想浸漬罐內(nèi)輸入經(jīng)干燥處理過的壓縮空氣同步驟 4，保持 4 小時； 7、將浸漬罐內(nèi)樹脂輸回儲漆罐，全部輸送完畢后，線棒在罐內(nèi) 保留 1 小時進行滴漆； 8、一次成形防暈處理。對于轉(zhuǎn)子部分，工作時高速旋轉(zhuǎn)，它除了轉(zhuǎn) 換能量傳遞扭矩外還要承受動葉片、 葉輪和主軸上各零件質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力等， 因此需要 用高強度的金屬材料制成。 轉(zhuǎn)子上任何缺陷都會影響電機的安全運行， 所以從零件毛培開始 制造， 經(jīng)過機械加工、 鉗工裝配到質(zhì)量檢驗等各個生產(chǎn)過程都需要嚴(yán)格的技術(shù)要求。 采取的 工藝一般是首先粗加工， 然后對零件進行探傷， 最后再精加工成型， 包括對形位公差和精度 的調(diào)整。 定子機座用于支撐固定

12、鐵心和起外殼防護作用，是承受和傳遞扭矩、 支持端蓋等部件。它還能形成電機冷卻風(fēng)路的一部分或作為電機的散熱面。 電機機座的類型包括鑄鐵機座、 壓鑄鋁合金機座和鋼板焊接機座。其中臥式開啟式箱形穿心式鋼板焊接結(jié)構(gòu)形式緊湊新穎、 機械強度高，從而確保加工后不變形，氣隙均勻， 同時又便于各工序平行作業(yè)，縮短了制造 周期。經(jīng)過兩天的休息， 18 日周一我們再次來到了上海電機廠。這次為我們介紹的是電機軸 和轉(zhuǎn)子的加工。 前面老師上課有提到， 在電機工作的過程中， 電機軸和轉(zhuǎn)子都會高速地進行 旋轉(zhuǎn)，它們不僅僅傳遞轉(zhuǎn)矩還承受著各個零件產(chǎn)生的離心力， 所以說軸的加工精度和表面粗 糙程度要求都比較高， 與其他零件的

13、配合也十分的緊密。 衡量一個軸的標(biāo)準(zhǔn)在于它的粗糙度 和形位公差，包括同軸度、圓度、圓柱度、平行度、對稱度、垂直度以及位置度。轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu) 一般可分為實習(xí)軸、 中心通孔軸和一端帶深孔的軸。 它的常用材料是碳素鋼和合金鋼， 在選 材的工程中主要看材料的強度和耐磨性而不是軸的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。 碳素鋼比合金鋼價 格低廉， 對應(yīng)力集中敏感性低， 可通過熱處理改善綜合性能， 加工工藝性好， 應(yīng)用最為廣泛， 特別是 45 號鋼，在電機中廣泛采用。軸加工的難點在于它與軸承的配合精度。軸與軸承采 用過盈配合。 在充分考慮到軸承的熱脹冷縮系數(shù)后， 是軸承加熱到 200 攝氏度， 這樣既不破 壞鋼鐵材料也可以在使軸

14、承冷卻后自然的和軸相互配合。 在課后的實習(xí)參觀中， 我們看到了 一個個巨大的軸在車床上進行打磨、 鉆孔， 雖然我們看上去每一個軸都十分的平整， 轉(zhuǎn)動起 來也沒有搖晃的跡象，但是帶隊師傅告訴我們，在實際工作中，軸的工作環(huán)境十分惡劣，在 長期、高速運轉(zhuǎn)的情況下很小的誤差都會發(fā)展成為事故， 因此對于每一根轉(zhuǎn)軸都要經(jīng)過很多 道嚴(yán)格的檢驗確保合格， 才能夠安裝到電機中去， 去年就因為質(zhì)量不合格而報廢了兩根轉(zhuǎn)軸， 每根軸的報廢都會帶來比較大的經(jīng)濟損失，因而加工需要工人十分的細心。周二，我們來到了工具分廠，也就是我們常說的模具的設(shè)計和制造。模具在電機制造 中使用的范圍及其寬泛，有沖壓模具、鑄造模具、鍛造模具

15、、壓鑄模具以及塑膠模具。一個 模具的質(zhì)量決定了產(chǎn)品的質(zhì)量、 產(chǎn)量和成本等等， 因而需要我們想法設(shè)法的提高模具的工藝 和質(zhì)量。 模具設(shè)計的因素包括材料的選擇、 結(jié)構(gòu)的可適用性和安全性、 零件的可加工性以及 維修的方便性。 對于材料， 在選擇的時候既要滿足客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量需求還要考慮材料的成 本以及它在設(shè)定周期內(nèi)的強度。 老師首先向我們介紹了電機的定轉(zhuǎn)子沖片的沖制。 我們知道 電機的定轉(zhuǎn)子鐵心一般是又厚度為或 0.5mm 的沖片疊壓而成，沖片的制造采用的是沖裁工 藝，在考慮設(shè)備的加工能力和硅鋼片卷料寬度的基礎(chǔ)上，規(guī)定沖片直徑小于 1200mm 的采 用圓形片，否則采用扇形片。定子沖片步驟有：1、從

16、卷料上落坯料； 2、落帶有圓孔和槽的圓片； 3、沖制定子沖片分離沖片坯料。相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子沖片步驟有：1、以直徑為 35mm 的孔為定位孔； 2、沖軸孔和通風(fēng)孔； 3、以軸孔為定位孔沖出轉(zhuǎn)子槽型。在此基礎(chǔ)上，我們上 升到整個電機， 首先對中型電機，使用的模具有圓落模、 釘子切片沖槽模、 軸孔通風(fēng)孔模以 及轉(zhuǎn)子切邊沖槽模；其次對大型電機，使用模具有定子扇形片復(fù)式模和轉(zhuǎn)子扇形片復(fù)式模； 最后是磁極片復(fù)式模具， 它具有倒裝結(jié)構(gòu)和上模剛性卸料方式等特點。 在課程的最后， 老師 對我們總結(jié)到， 模具制造是確保模具質(zhì)量的重要一環(huán)， 加工方法和加工精度影響模具的使用 壽命， 精度直接影響到模具整體裝配情況。與此

17、同時，我們還要正確的使用與維護，以此來 提高模具的質(zhì)量。最后一天，是一位被稱為上海電機廠活化石的老主任為我們上課，他給我們講授了電 機的試驗。 電機試驗是電機出廠前的最后關(guān)口， 必須將各個參數(shù)測量準(zhǔn)確才能判斷是否達到 標(biāo)準(zhǔn)。電機試驗分為型式試驗、 出廠試驗和科研試驗， 所使用的設(shè)備有發(fā)電機組、 變頻機組、 調(diào)壓器、勵磁機組以及耐壓設(shè)備等等。電機試驗的具體項目包括電機繞組對機殼（地） 及其 相互間絕緣電阻的測定， 一般使用兆歐表； 電機繞組直流電阻的測定， 用來檢測三相繞組電 阻是否平衡、 計算電機繞組的銅耗以及用電阻計算繞組的溫升情況； 空載試驗， 用來求得電 機的鐵耗和機械耗； 堵轉(zhuǎn)試驗，

18、獲取電機的啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩； 超速試驗，在轉(zhuǎn)速為倍額 定速度下運行 2 分鐘； 匝間絕緣試驗， 在電壓升高為倍額定電壓下運行 3 分鐘； 超聲振動測 定；耐電壓試驗，在 1000V+2 倍的額定電壓下試驗 1 分鐘。在經(jīng)過上述試驗一一通過后， 電機才算是能夠合格出廠的。 在實際生產(chǎn)中， 由于電機很大， 一臺檢驗合格的電機還需要再 拆解開來，分零件送往目的地，然后再由工作人員對之進行組裝投入工作。四、實習(xí)收獲經(jīng)過這 8 天的生產(chǎn)實習(xí)，我對電機學(xué)以及電機控制兩門課程中所包含的理論知識有了 進一步的理解，但更看到實際生產(chǎn)與理論的不同之處。之前我們強調(diào)的是電機工作的原理， 運用的基本是電磁學(xué)的知識，

19、但是在生產(chǎn)領(lǐng)域融合了各種各樣的學(xué)科， 如材料學(xué)、 力學(xué)、測 量技術(shù)等等， 同時也更加注重于加工每一個零件的工藝水平。 這讓我意識到不是學(xué)過電機學(xué) 就能夠掌握好電機， 實際中每一個產(chǎn)品都包含了許多交叉學(xué)科， 不能眼高手低， 而需要踏踏 實實地做研究才能有所成果。在生產(chǎn)車間中，我看到大部分的元件還是靠工人的手工打造， 這與開始想象中的一條條自動化流水線有些不同。 后來了解到， 這并不是因為自動化水平而 是上海電機廠重點生產(chǎn)的是中大型電機， 企業(yè)需要的數(shù)量不是成批的， 并且每個企業(yè)的生產(chǎn) 要求不同、規(guī)格不同，所以無法像小型電機那樣進行批量生產(chǎn)，而是接到訂單后逐個設(shè)計、 制造電機。 上海電機廠做為國內(nèi)一家歷史悠久的電機生產(chǎn)基地， 所采用的技術(shù)和生產(chǎn)的產(chǎn)品 在國內(nèi)外都有相當(dāng)大的市場， 設(shè)備和材料也都是世界頂尖水平的。 但是我們也看到， 精度特 別高、技術(shù)特別先進的設(shè)備依然嚴(yán)重依靠從國外花大價錢引進， 再如前面提到的水溶性絕緣 漆能大大提高沖片的精度，節(jié)省多道工序，盡管已經(jīng)引進很多年， 也分析了不少時間， 但是 如今依然難以制