电气设备用转子的预成型导体条上的端部环的制造方法技术

一种制造转子组件的方法包括将带有多个导体条的电钢片的分层的堆布置在模具中，该导体条位于分层的堆限定的纵向沟槽内，和在导体条的端部上原位铸造端部环。为了原位铸造端部环，将加热后的液态铝注射进入限定端部环的模腔内，和在模腔内且环绕导体条的端部循环，以在液态铝和导体条的端部之间产生相对运动，以加热导体条和将氧化物从导体条的外表面上冲走。

【技术实现步骤摘要】

本方法总体地涉及ー种电气设备用转子组件的制造方法。
技术介绍
包括但不限制于感应电马达的电气设备用转子组件通常包括分层的电钢片堆，其支撑位于纵向沟槽内的多个导体条，沟槽由分层的电钢片堆所限定。导体条向外延伸超出分层的电钢片堆的轴向端部表面。该转子组件包括第一端部环和第二端部环，其位于分层的电钢片堆的相对的轴向端部表面上。第一端部环和第二端部环在分层的电钢片堆的相应的轴线端部表面上电连接导体条的端部。第一端部环和第二端部环可从预先布置在分层堆的纵向沟槽内的预成型导体条的端部上的铝原位铸造而成。 当第一端部环和第二端部环原位鋳造于预成型导体条上时，鋳造端部环和预成型导体条之间的界面接合(即，鋳造端部环和预成型导体条之间的接合)对该转子组件的完整性来说是关键的。例如，如果当端部环被原位鋳造时在预成型导体条上存在有铝氧化物时，铝氧化物可阻止和/或降低原位鋳造端部环和预成型导体条之间的接合的质量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于制造电气设备的转子组件的方法。该方法包括堆叠多个分层的电钢片。该分层的电钢片限定了具有第一端部表面和第二端部表面的分层的堆，第一端部表面被沿中心轴线从第一端部表面轴向间隔开。多个纵向沟槽沿中心轴线在第一端部表面和第二端部表面之间延伸。多个沟槽被关于中心轴线成角度且等距地间隔开。多个导体条中的ー个被布置在多个纵向沟槽的每ー个中，从而多个导体条的每ー个的第一端部向外延伸超出分层的堆的第一端部表面。分层的堆和导体条被定位在模具内，模具具有限定了第一端部环的第一模腔。温度大于约六百六十摄氏度出60で)的液态铝被注射进入模具的第一模腔内。该液态铝在第一模腔内且环绕导体条的第一端部被循环。循环液态铝将导体条加热至等于或大于约三百五十摄氏度(350°C )，这降低了导体条和任何形成于导体条的外表面上的氧化物之间的接合強度，且使得任何位于导体条的外表面上的氧化膜开裂。该方法还包括将使用循环的液态铝将氧化物从导体条的外表面上冲去，和将模具内的液态铝冷却，以形成位于导体条的第一端部上的第一端部环。本专利技术还提供了一种用于制造电气设备的转子组件的方法。该方法包括堆叠多个分层的电钢片。该分层的电钢片限定了具有第一端部表面和第二端部表面的分层的堆，第ニ端部表面被沿中心轴线从第一端部表面轴向间隔开。多个纵向沟槽沿中心轴线在第一端部表面和第二端部表面之间延伸。多个轴线被关于中心轴线成角度且等距地间隔开。多个导体条中的ー个被布置在多个纵向沟槽的每ー个中，从而多个导体条的每ー个的第一端部向外延伸超出分层的堆的第一端部表面。分层的堆和导体条被布置在模具内，模具具有限定了第一端部环的第一模腔。温度大于约六百六十摄氏度出60で)的液态铝被注射进入模具的第一模腔内。该液态招在第一模腔内且环绕导体条的第一端部被循环。循环液态铝在液态铝和导体条的第一端部之间产生了相对运动，以将导体条加热至等于或大于约三百五十摄氏度(350°C)的温度。加热导体条降低了导体条和任何形成于导体条的外表面上的氧化物之间的接合強度，且使得任何位于该导体条的外表面上的氧化膜开裂。该液态铝被以足以在位于导体条的外表面上的氧化物上产生大于氧化物和导体条之间的接合强度的拉拽カ的速度循环。该液态铝被以小于临界速度的速度循环，以阻止在邻近导体条的表面的液态铝内的表面湍流。液态铝循环通过第一模腔的速度被控制，以将拉拽カ保持在大于接合強度的水平上，而不超过液态铝的临界速度。该方法还包括使用循环的液态铝将氧化物从导体条的外表面上冲去，和将模具内的液态铝冷却，以形成位于导体条的第一端部上的第一端部环。因此，加热后的液态铝被注射入模具的第一模腔，且在模具的第一模腔内绕导体条的第一端部循环。在加热后的液态铝循环通过导体条的第一端部时，加热后的液态铝将导体条迅速加热至至少为三百五十摄氏度(350°C )的温度。形成于导体条上的任何氧化物和导体条自身之间的热膨胀差异导致位于导体条的外表面上的已有的氧化膜开裂。因此， 加热氧化物降低了氧化物和导体条之间的接合強度。氧化膜的开裂以及氧化物和导体条之间的降低的接合強度允许循环的液态铝将氧化物从导体条的外面上冲走，并由此允许当液态铝冷却后，液态铝和导体条之间的高质量的接合。当结合附图时，本专利技术的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本专利技术的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。附图说明图I是转子组件的示意性局部分解透视视图。图2是分层的电钢片的堆的示意性平面图。图3是转子组件的电钢片的示意性平面图。图4是用于鋳造转子组件的端部环的模具的示意性平面图，其示出了位于转子组件的外部直径上的多个切向内浇ロ。图5是用于鋳造转子组件的端部环的模具的示意性平面图，其示出了位于转子组件的内部直径上的多个切向内浇ロ。图6是示出了对液态铝施加磁性力以将液态铝关于分层堆旋转的方法的示意性平面图。图7是示出了对分层的堆施加磁性カ以将分层的堆关于液态铝旋转的方法的示意性平面图。具体实施例方式參见附图，其中相似的附图标记贯穿若干幅附图标示相似的零件，转子组件被以20总体地示出。该转子组件20用于电气设备，这包括但不限于感应电马达。该转子组件20可被通常称为鼠笼式转子组件20。參见图I和2，该转子组件20包括多个电钢片22。參见图3，电钢片22的每ー个都限定了多个槽24。槽24被关于中心轴线26成角度且等距地布置，靠近电钢片22的外部周界。回到图I和图2，电钢片22被布置为彼此邻近，且关于中心轴线26共心，以限定分层的堆28。分层的堆28包括第一端部表面30和第二端部表面32。第二端部表面32被沿中心轴线26从第一端部表面30间隔开。第一端部表面30和第二端部表面32限定了电钢片22的分层的堆28的相对的轴向端部表面。该槽24被对齐，以在分层的堆28内限定多个纵向沟槽34。纵向沟槽34在第一端部表面30和第二端部表面32之间延伸，且连接第一端部表面30和第二端部表面32。如所知的，纵向沟槽34可沿电钢片22的分层的堆28的长度略微偏斜。电钢片22可包括且由(但不限干)低碳钢制成，低碳钢具有高的硅含量，以降低润流(eddie current)损失,且可被使用绝缘化合物覆盖，以降低可能导致进ー步润流损失的循环电流。该转子组件20还包括多个导体条36。多个纵向沟槽34的每ー个中布置有ー个导体条36。导体条36可包括且由(但不限干)纯铝、锻造铝合金、铝复合材料、铜、铜合金、或ー些其他导电材料制成。导体条36包括至少六百摄氏度出00で)的熔点，以确保导体条36在鋳造转子组件20用的端部环时不熔化，将在下文中对其做更详尽的描述。多个导体条36的姆一个都包括第一端部38和第二端部40。第一端部38沿中心轴线26轴向延伸超出分层的堆28的第一端部表面30。第二端部40沿中心轴线26轴向延伸超出分层的堆28的第二端部表面32。因此，应理解导体条36包括沿中心轴线26的导体长度42，导体长度大于沿中心轴线26的电钢片22的分层的堆28的堆长度44。导体条36的每ー个都可包括在分层的堆28的第一端部表面30和第二端部表面32之间垂直于中心轴线26的一致的横截面形状。如图所不，导体条36在第一端部表面30和第二端部表面32之间的导体条36的一致的横截面形状包括长方形形状。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.23 US 13/032,7711.一种用于制造电气设备的转子组件的方法，该方法包括 堆叠多个分层的电钢片以限定具有第一端部表面和被沿中心轴线从所述第一端部表面轴向间隔开的第二端部表面的分层的堆，和在所述第一端部表面和所述第二端部表面之间沿所述中心轴线延伸的多个纵向沟槽，其中所述多个沟槽被从所述中心轴线成角度且等距离地间隔开； 将所述多个导体条中的一个定位在所述多个纵向沟槽的每一个中，从而所述多个导体条的每一个的第一端部向外延伸超出所述分层的堆的第一端部表面； 将所述分层的堆和导体条定位在模具内，所述模具具有限定了第一端部环的第一模腔；将温度大于约六百六十摄氏度^60°C )的液态铝注射进入所述模具的第一模腔内；在所述第一模腔内且绕所述导体条的第一端部循环所述液态铝，以将所述导体条加热至等于或大于约三百五十摄氏度(350°C)的温度，以降低导体条和任何形成于导体条的外表面上的氧化物之间的接合强度，且使得任何位于所述导体条的外表面上的氧化膜开裂；利用循环液态铝将氧化物从所述导体条的外表面冲走；和冷却位于所述模具中的液态铝，以在所述导体条的第一端部上形成第一端部环。.2.如权利要求I所述的方法，其中循环液态铝还被限定为以足以在位于所述导体条的外表面上的氧化物上产生大于所述氧化物和导体条之间的接合强度的拉拽力的速度循环液态铝。3.如权利要求2所述的方法，其中在所述第一模腔中循环液态铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q王，RJ奥斯波恩，Y王，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：