鼠笼式转子离心浇铸进料方法及实现该方法的离心浇铸模技术

技术编号:8674478 阅读:239 留言:0更新日期:2013-05-08 13:18
本发明专利技术涉及鼠笼式转子。一种鼠笼式转子离心浇铸模,包括上模和下模,所述上模设有转子上端环型腔和浇铸孔,所述下模设有转子下端环型腔,所述浇铸孔的下端部低于转子上端环型腔的顶面,转子上端环型腔环绕在浇铸孔外部,转子上端环型腔和浇铸孔之间形成引流壁,铸造过程中通过浇铸孔进行进料。本发明专利技术提供了一种能加速金属熔液穿过转子铁心导条槽的鼠笼式转子离心浇铸进料方法及鼠笼式转子离心浇铸模,解决了现有的进料方法和离心浇铸模浇铸鼠笼式转子时存在铝笼致密性差、容易夹带气泡和导条产生断裂而导致电机的能量转换效率下降的问题。???

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及鼠笼式转子,尤其涉及一种鼠笼式转子离心浇铸进料方法及实现该方法的尚心烧铸模。
技术介绍
转子是电动机的转动部分,由转子铁芯、转子绕组和转轴等部件组成,其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩。转子按其结构的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。鼠笼式转子由转子鼠笼和转子铁芯构成。转子鼠笼主要有两种构成形成,一种为用铜条安装在转子铁芯导条槽内,两端用转子端环焊接而形成形状像鼠笼的转子鼠笼,另一种为采用铸铝或铸铜的方式形成转子鼠笼(铝笼主要用于中小型转子)。浇铸转子鼠笼的方法有离心浇铸和压铸。在中国专利号为2010202801285、授权公告日为2011年3月23日、名称为“电机转子鼠笼离心铸造的制作模具”的专利文献中公开了一种用于鼠笼式转子的铝笼的离心铸造用的离心浇铸模具。该专利文件中的离心浇铸模主要包括上模和下模,下模设有转子下端环型腔,上模上有转子上端环型腔和浇铸孔,浇铸孔的进口端位于转子上端环型腔的最顶端上,即如果上端环型腔的顶壁上设置风叶型腔或配重块型腔时浇铸孔的进口端位于风叶型腔或配重块型腔的底壁上,如果不设置风叶型腔或配重块型腔则浇铸孔的进口端位于转子上端环型腔的顶壁上。在中国专利号为2011200705786、授权公告日为2011年8月10日、名称为“转子铸铝制作”的专利文献中公开了一种用于鼠笼式转子的铝笼的离心铸造用的离心浇铸模具。该专利文件中的离心浇铸模主要包括上模和下模,下模设有转子下端环型腔,上模上有转子上端环型腔和浇铸孔,浇铸孔的进口端位置同第一个专利文件中的设置方式相同。在中国专利申请号为2011104041952、公布日为2012年5月2日、名称为“一种电机笼形转子离心铸铝方法”的专利文件中公开了一种转子鼠笼的离心浇注方法及对应的离心烧注模具。该专利的转子上端环型腔的顶壁上设有风叶型腔,浇注孔的下端是同转子上端环型腔的顶壁平齐即位于风叶型腔同转子上端环型腔的交界处的。现有的浇铸孔长期以来一直采用使浇铸孔下端至少同上端环型腔顶壁平齐的设计方法的目的是认为该种结构方式转子上端环型腔同浇铸孔之间的通道开口面积最大,最有利于金属熔液进入转子上端环型腔中。但本专利的专利技术人经过长期研究与试验对比发现,通过现有的浇铸孔进行进料时存在以下不足:金属熔液流到转子上端环型腔的壁部时会产生不规则的回流,其中有一部的流向是朝向浇铸孔的,该部分分流会阻碍金属熔液的继续进入和型腔内的空气外流,使得金属熔液通过转子铁心导条槽的流速降低,使得生产出来的转子鼠笼致密性差、存在气泡且在导条出容易产生断裂现象,而铝笼致密性差、夹带气泡和导条断裂时会导致电机的能量转换效率下降。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能加速金属熔液穿过转子铁心导条槽的鼠笼式转子离心浇铸进料方法及实现该方法的鼠笼式转子离心浇铸模,解决了现有的进料方法和离心浇铸模浇铸鼠笼式转子时存在铝笼致密性差、容易夹带气泡和导条产生断裂而导致电机的能量转换效率下降的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的:一种鼠笼式转子离心浇铸进料方法,通过下端部低于转子上端环型腔顶面的且被转子上端环型腔环绕的浇铸孔进行进料。该进料方式能够在上端环型腔和浇铸孔之间形成引流壁,从浇注孔中注入的金属熔液上升到上端环型腔壁部而反流的过程中在引流壁的作用下、反流的金属熔液的流向全部改变为朝下即朝向转子铁芯导条槽流动并产生向下的压力,起到加速金属熔液流过转子铁芯导条槽的作用且反流的金属熔液不会有从浇铸孔流出的趋势,从而不会阻碍后续金属熔液的流入,而金属熔液流入转子铁芯导条槽的速度越快,根据动量定律F*T=M*V,当速度V越大时则金属熔液对型腔内的空气的冲力F越大,从而越有利于型腔内的空气排出且铸件的致密性越好,空气能够及时排出则产生气泡和导致转子鼠笼导条断裂的现象会降低。通过该方法进料时,液流壁能够在由于浇铸孔的存在而导致的在浇铸好的转子鼠笼毛坯件的转子上端环处形成的残余凸头(以下称为浇铸孔残余凸头)同转子上端环之间形成残余凸头去除导引槽,提高除去浇铸孔残余凸头时的方便性。一种鼠笼式转子离心浇铸模,包括上模和下模,所述上模设有转子上端环型腔和浇铸孔,所述下模设有转子下端环型腔,所述浇铸孔的下端部低于转子上端环型腔的顶面,转子上端环型腔环绕在浇铸孔外部,转子上端环型腔和浇铸孔之间形成引流壁。作为优选,所述转子上端环型腔的深度为H,所述引流壁的高度为L,0.25H ^ L ^ 0.75H。一方面能够使得引流壁的下端部即浇铸孔的下端部同转子铁芯之间有足够的间隙供金属熔液和空气流动用、另一方面能够有效地使经转子上端环型腔顶面反射回的液流的方向改变为朝向转子铁芯导条槽,以进一步提高浇铸出的转子鼠笼的致密性和降低产生气泡和鼠笼导条断裂现象的几率。 作为优选,所述引流壁的厚度大于等于I毫米。能避免在浇铸过程中引流壁受热软化时强度下降而导致的弯曲变形。引流壁弯曲变形一方面会导致转子上端环的内周面尺寸不符合要求、需要二次加工进行弥补;另一方面会导致上模同转子上端环钩接在一起,导致转子难以从上模中取下。作为优选,所述浇铸孔为圆柱形或上端小下端大的圆锥形,所述浇铸孔和所述转子上端环型腔同轴。浇铸过程中,转子铁心是以转子上端环型腔的轴线为轴进行转动的。该设计由于在离心浇铸的过程中,转子鼠笼同一半径处的线速度相同、线速度相同则离心力相同,故转子鼠笼同一半径处的致密性的一致性好,使得浇铸出的转子的鼠笼的平衡性好,便于对转子进行校平衡。作为优选,所述鼠笼式转子离心浇铸模还包括用于封闭转子铁芯朝向上模一端的转子铁芯轴孔的型芯,所述赛头包括塞柱和盖头,所述盖头为圆形,所述盖头的直径同转子上端环的内直径相同。设计型芯后,浇铸孔残余凸头连接在转子上端环的内周面的中间部位且连接处的厚度较薄,只需要较小的力朝远铁芯的方向顶型芯既能将浇铸孔残余凸头同转子上端环分离且无需对转子上端环的内周面进行加工即能满足表面光洁度要求。作为优选,转子上端环型腔的顶壁上设有若干开口面积为3平方毫米以下的上排气孔。有利于转子上端环型腔内的空气的排出,进一步降低产生气泡的可能性,尤其是当金属熔液浇铸到填充至高于浇铸孔下端部时。在离心浇注电机转子的技术人员中一直有一个思想误区,认为在转子下端面型腔中开孔,金属熔液会从孔中流出而导致下料量不便控制和在孔处形成排气孔残余凸头,排气孔残余凸头的形成需要进行切除处理,会导致生成工艺增多,但是本申请的专利技术人经过无数次的实验发现,由于模具外部散热快且离金属熔液较远,外部温度会明显低于内部温度,在排气孔的开口面积为3平方毫米以下时,金属熔液进入孔的深度不超过0.1毫米即会产生固化而停止流动,此时流入孔的金属熔液的量不会影响下料量的控制,下料仍旧按照现有方式进行即可,且该长度的排气孔残余凸起能够满足转子鼠笼表面平整度的要求,无需增加去除排气孔残余凸头工序。作为优选,所述转子上端环型腔的顶壁上设有若干上安装通孔,上安装通孔的下端安装有上排气网片,所述上排气网片上的网孔构成所述上排气孔。能够提高加工上排气孔时的方便性。如果直接在上模上开设出上排气孔,则加工时会十分费时费力。而通过在上模上开设上安装通孔(开设大孔时容易实现而开设小而深的孔则会十分困难),而在上安装通孔内安装上排气网片而形成上排气孔,则加工时的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种鼠笼式转子离心浇铸进料方法,其特征在于,通过下端部低于转子上端环型腔顶面的且被转子上端环型腔环绕的浇铸孔进行进料。

【技术特征摘要】
1.一种鼠笼式转子离心浇铸进料方法,其特征在于,通过下端部低于转子上端环型腔顶面的且被转子上端环型腔环绕的浇铸孔进行进料。2.一种实现权利要求1所述的鼠笼式转子离心浇铸进料方法的鼠笼式转子离心浇铸模,包括上模和下模,所述上模设有转子上端环型腔和浇铸孔,所述下模设有转子下端环型腔,其特征在于,所述浇铸孔的下端部低于转子上端环型腔的顶面,转子上端环型腔环绕在浇铸孔外部,转子上端环型腔和浇铸孔之间形成引流壁。3.根据权利要求2所述的鼠笼式转子离心浇铸模,其特征在于,所述转子上端环型腔的深度为H,所述引流壁的高度为L,0.25H ^ L ^ 0.75H。4.根据权利要求2所述的鼠笼式转子离心浇铸模,其特征在于,所述引流壁的厚度大于等于I毫米。5.根据权利要求2或3或4所述的鼠笼式转子离心浇铸模,其特征在于,所述浇铸孔为圆柱形或上端小下端大的圆锥形 ,所述浇铸孔和所述转子上端环型腔同轴。6.根据权利要求2或3或4所述的鼠笼式转子离心浇铸模,其特征在于,还包括用于封闭转子铁芯朝向上模一端的转...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛明汪卫刚蒋利锋
申请(专利权)人:杭州富生电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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