CN101951083A - 一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机铸造领域，旨在提供一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置。该哈夫锁紧装置设在下铸模腔内，由一个带倾斜内圆的哈夫固定外套和一个可放入该倾斜内圆中的哈夫组成；哈夫包括2块以上的哈夫滑动块，共同构成一个倒装的空心圆台状，圆台的内圆与所需铸的电机转子叠片组件的外圆相适。采用本发明装置进行哈夫锁紧浇铸，生产出的电机转子外径和内径直线度保持基本无变形，免除了难度较大的进一步孔内精加工。

Description

一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置

技术领域

本发明涉及电机铸造领域，具体地说，是一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，特别适于那些免切削方法生产中的小电动机转子，如适用在制冷系统封闭式压缩机上的小型电机转子。

背景技术

本发明来自以前的用转子铝笼的离心方法灌注技术。该技术用同样的环形钢片结构叠加而成的组合件构成，提供纵向与其它组件叠片开口排列的开口，以便确定一个复杂的轴向通道；与组件叠片端外面互联，沿一个圆形排列，彼此按角度隔开。它们与叠片组件的纵向轴线同心，但是对于末尾的横向面来说，则向后者径向隔开。

垂直布置的纵向轴线叠片组件布置在铸模里面，它确定下部环形腔和下部腔。下部环形腔接近下部端叠片的外面，上部腔为圆柱状或圆锥状，接近上部端叠片的外面，通向铝进入铸模的进口通道。

浇注铝期间，电机转子的叠片组件有它的中心轴孔，该孔稍后安装到电动机主轴上，用模芯灌注，具有与叠片组件的上部端叠片同等水平的上部端，还具有座落在各自的叠片组件中心轴向孔下部端加宽的下部端加宽部分，并依靠确定下部空腔的铸模。

浇注铝到上部空腔，通过叠片组件的轴向通道流入下部空腔，并灌注下部空腔，通过轴向通道，进入上部空腔，当铸模绕着立轴旋转，金属冷却时，按这个顺序径向地由内向外模式凝固。

完成铝浇注和凝固后，打开铸模，成型的转子提交给一个或多个加工工位，清除内部通道，打通叠加组件中央轴向孔相邻端的通道，确定铝笼上部环正确的内轮廓，进一步由单件组成铸模已经构成的一个下部环，和在叠加组件轴向通道内部构成的复杂棒栅。

在这个转子的离心灌注中，加热铸模的上部空腔和下部空腔时，叠加组件自身也被加热，那样，融化的铝在不凝固的情况下，通过上部空腔和叠加组件的轴向通道进入，通过重力到达下部空腔，然后浇注，并从外面到里面和从底部向上开始凝固，在这个阶段铸模会一直持续保持着旋转状态。

为了允许注模，要装入并锁紧叠片组件的上下部分，使其绕着垂直的纵轴旋转。通常铸模已分别为上轴承和下轴承安装了上下空腔，由浇铸机结构本身自带。

此时我们面临的问题是：当铸模旋转到一定时间后，融化的铝开始在模具及叠片组件中凝固，由于硅钢片本身存在有厚度误差，转子铁芯叠铆后的误差会被累积，而且由于转子片是由叠铆点铆接的，铆接力的大小不同，也对转子内孔直线度产生了很大的偏差影响。当转子进入铸造过程时，铝被高温熔化，然后进入转子铁芯，在铝冷却过程中，铝会收缩变形，因此转子铁芯在此影响下的外径及内径尺寸均发生有害的变化，从而加剧了转子内孔和外形直线度的更加不良。这些不良会严重导致产品的质量问题。这些问题若此阶段不消除，待转子浇注后，再采用后续工艺手段等来修正转子内孔的直线度将变得很复杂，一般需要配备专用的切具设备，工时长，成本高，大大降低了生产效率，特别是不能适用那些需要免切削工艺加工的小型电机转子的制造。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电机离心铸造转子技术中的转子铁芯直线度不良问题，提供一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，采用该装置在铝液浇注前事先用一种哈夫结构抱紧转子铁芯，校正其直线度；然后在铝液凝固过程中持续抱紧，保持转子内孔和外径的直线度，直到浇铸完成后才松开。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，铸模包括一个安装在机架上的带旋转固定座的下铸模，旋转固定座的下部安装在轴承中旋转，上部设有一个滑动座以固定下铸模腔，下铸模腔与位于上模中的上铸模腔对应；旋转固定座的外围还设有至少一个以上的轴向导柱，使所述旋转固定座可沿所述轴向导柱的轴在轴向上进行移动，所述哈夫锁紧装置设在所述下铸模腔内，由一个带倾斜内圆的哈夫固定外套和一个可放入该倾斜内圆中的哈夫组成；所述哈夫包括2块以上的哈夫滑动块，共同构成一个倒装的空心圆台状，圆台的内圆与所需铸的电机转子叠片组件的外圆相适。

作为本发明的进一步改进，所述哈夫固定外套的内圆面设有T形导向凹槽，相对位置上的所述哈夫滑动块也对应设有T形导向块，所述导向块沿着所述导向凹槽滑入，在底部作固定。

作为本发明的进一步改进，所述哈夫滑动块共有8块，呈对称均匀地排布。

作为本发明的进一步改进，所述滑动座中设有用来顶出所述哈夫滑动块的顶出杆；所述顶出杆的上端穿过所述下铸模腔后顶在所述哈夫滑动块的底面，下端穿过所述滑动座后顶在所述旋转固定座上。

作为本发明的进一步改进，所述旋转固定座的表面设有与所述顶出杆下端接触的垫板，以保护旋转固定座的使用。

作为本发明的进一步改进，所述上模中设有与上升后所述哈夫滑动块接触的锁紧顶杆；所述锁紧顶杆接触的一端突出所述上铸模腔的表面，另一端设成弹性的伸缩件。

作为本发明的进一步改进，所述弹性的伸缩件为弹簧或橡胶中的一种。

作为本发明的进一步改进，所述轴向导柱的数量有3根。

本发明中有一个带旋转固定座的下铸模，旋转固定座的下部安装在轴承内，允许在轴承内旋转，固定在离心浇铸机的机架上；本发明中有多个轴向导柱，轴向导柱的底部安装在旋转固定座外围；本发明中有一个滑动座，固定下铸模腔，以滑动的关系安装在轴柱上，以便在开启铸模位置和关闭铸模位置之间轴向移动。旋转固定座上安装有液压油缸，通过控制液压阀不断地使滑动座靠近合模位置。设备机架和可滑动座相关联，有选择性地被驱动，可使滑动座在液压油缸的作用下向合模位移动。可拆除式上铸模设置在上安装座上，由螺栓固定。本发明哈夫锁紧装置固定在下浇铸模具上，压紧弹簧及锁紧顶杆安装在上模及上安装座上，当滑动座向合模位置合模时，锁紧顶杆压紧锁紧哈夫滑动块，使其缩紧叠片组件，锁紧顶杆的顶紧力大小就为弹簧压缩力。

采用本发明装置进行哈夫锁紧浇铸，生产出的电机转子外径和内径直线度保持基本无变形，免除了难度较大的进一步孔内精加工。

附图说明

图1是本发明铸模在开启状态时的结构剖视图。

图2同图1，但叠片组件已经安放在下铸模部分，锁紧哈夫尚未锁紧。

图3是本发明铸模在关闭状态时的结构剖视图，其中锁紧哈夫已经将叠片组件外径锁紧。

图4是图2中A向的局部视图。

图5是图4中的哈夫固定外套的结构示意图。

图6是图4中的哈夫滑动块的结构示意图。

图中：1料道、2上模、3弹簧、4锁紧顶杆、5螺母、6上铸模腔、7轴向导柱、8下铸模腔、9无油衬套组件、10上模安装座、11哈夫滑动块、12哈夫固定外套、13顶出杆、14下模固定座、15下模滑动座、16垫板、17固定座导柱孔、18合模顶杆、19旋转固定座、20脱模顶出杆、21电机转子叠片组件、22导向凹槽、23导向块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

如图1、图2和图3所示，具体实施例中的铸模由一个下铸模部分和上铸模部分组成，如之前所描述的，上铸模部件和下铸模部件在开启和关闭铸模位置时出现同轴位移。下铸模部件包括一个旋转固定座19，当熔化金属浇到闭合的铸模内时，使旋转固定座19绕着它的中心轴旋转。旋转固定座19有多个上部外围的轴向导柱7，导柱的下部通过工艺牢固固定在旋转固定座19上，比如插入旋转固定座导柱孔17，并用螺母5锁紧。图中显示的是二根轴向导柱7，实际共有三根这样的导柱，间隔120度均布。

下铸模部件有一个下模滑动座15和下模固定座14，下模固定座14上安装有下铸模腔8，下模滑动座15装有3个无油衬套组件9与轴向导柱7以滑动的关系安装，这样下模滑动座15就在开模位和合模位之间可以轴向位移。在开模位时，如图2所示，它大约到旋转固定座19的位置，在合模位时，如图3所示，它与旋转固定座19分离。

哈夫固定外套12固定在下铸模腔8上，哈夫滑动块11安装在哈夫固定外套12内，顶出杆13安装在下模8内，穿过下模固定座14、滑动固定座15与垫板16接触。在图1和图2中，当下铸模腔8开模到位时，顶出杆13下部顶在垫板16上，上部顶在哈夫滑动块11的底部，正好把哈夫滑动块11顶出哈夫固定外套12适当高度，此时锁紧哈夫打开，电机转子叠片组件21可轻松放入锁紧哈夫内。

下铸模部件的底部连接着一根合模顶杆18，合模顶杆18下部连接着合模油缸(未画出)。当电机转子叠片组件21放入锁紧哈夫内后，下铸模部件在合模油缸、合模顶杆18的推动下，沿轴向导柱7向上模部件移动，当到达合模位时，叠片组件21上部与上铸模腔6封闭，使上铸模腔6、叠片组件21、下铸模腔8形成封闭的容积，锁紧顶杆4此时在弹簧3的作用下顶压锁紧哈夫滑动块11，使其向下运动，进而锁紧叠片组件21。此时旋转固定座19在驱动电机(未画出)的驱动下以适当速度旋转，同时熔化的铝液可通过料道1进入上模2，在离心力作用下，由外到内，由下到上填充整个叠片组件21的各个鼠笼导条及上下端环，多余的铝液则在料道1内凝固。待上铸模部件和下铸模部件旋转适当时间后，融化的铝液开始凝固，此时下铸模部件到开模位，哈夫滑动块11在顶出杆13的顶压下向上移动到设定的距离，锁紧哈夫打开，此时铸完铝的叠片组件21可轻松地从锁紧哈夫内取出。

由图4及图5、图6可以看出锁紧哈夫是由8块哈夫滑动块11组成的一个倒装的空心圆台形状，滑动块11的数量是根据电机转子叠片组件21的外径大小而设定；哈夫固定外套12内设有一个倾斜内圆可与该空心圆台的外圆相适；图5中哈夫固定外套12的内圆表面设有T形导向凹槽22，与图6中相对位置上的哈夫滑动块11的T形导向块23相配合，导向块23可沿着导向凹槽22滑入到底端并作固定。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明并不限于以上实施例，还可以有很多变形。本发明的哈夫锁紧装置还可适用于其它部件的离心浇注，只要之前这些部件在浇注的热金属凝固过程中会受到收缩变形的负面影响以及叠片部件本身直线度的不佳，需用本发明的抱紧哈夫装置来校正其直线度。本发明还可适用于其它铸造方式中需用哈夫式锁紧装置来锁紧转子铁芯的场合，比如卧式压铸机压铸转子、立式压铸机压铸转子等场合。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，铸模包括一个安装在机架上的带旋转固定座(19)的下铸模，旋转固定座(19)的下部安装在轴承中旋转，上部设有一个滑动座(15)以固定下铸模腔(8)，下铸模腔(8)与位于上模(2)中的上铸模腔(6)对应；旋转固定座(19)的外围还设有至少一个以上的轴向导柱(7)，使所述旋转固定座(19)可沿所述轴向导柱(7)的轴在轴向上进行移动，其特征在于，所述哈夫锁紧装置设在所述下铸模腔(8)内，由一个带倾斜内圆的哈夫固定外套(12)和一个可放入该倾斜内圆中的哈夫组成；所述哈夫包括2块以上的哈夫滑动块(11)，共同构成一个倒装的空心圆台状，圆台的内圆与所需铸的电机转子叠片组件(21)的外圆相适。

2.根据权利要求1所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述哈夫固定外套(12)的内圆面设有T形导向凹槽(22)，相对位置上的所述哈夫滑动块(11)也对应设有T形导向块(23)，所述导向块(23)沿着所述导向凹槽(22)滑入，在底部作固定。

3.根据权利要求1或2所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述哈夫滑动块(11)共有8块，呈对称均匀地排布。

4.根据权利要求1所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述滑动座(15)中设有用来顶出所述哈夫滑动块(11)的顶出杆(13)；所述顶出杆(13)的上端穿过所述下铸模腔(8)后顶在所述哈夫滑动块(11)的底面，下端穿过所述滑动座(15)后顶在所述旋转固定座(19)上。

5.根据权利要求4所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述旋转固定座(19)的表面设有与所述顶出杆(13)下端接触的垫板(16)。

6.根据权利要求1所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述上模(2)中设有与上升后所述哈夫滑动块(11)接触的锁紧顶杆(4)；所述锁紧顶杆(4)接触的一端突出所述上铸模腔(6)的表面，另一端设成弹性的伸缩件。

7.根据权利要求6所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述弹性的伸缩件为弹簧(3)或橡胶中的一种。

8.根据权利要求1所述的应用在电机离心铸模上的哈夫锁紧装置，其特征在于，所述轴向导柱(7)的数量有3根。

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