CN102723821A - 一种减少电机压铸转子断条的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机制造领域，尤其是较大电机压铸铸铝转子制造过程中，减少电机转子断条、细条的制造工艺。电机转子车加工后槽型开口或闭口两种形式，开口槽转子冲片也可以先加工为闭口槽型、转子气隙车加工后为开口，其特征在于：所述转子铁芯叠片由上述闭口槽转子冲片每隔30~50mm高度加一片开口槽转子冲片叠压而成，再经过压铸成为铸铝转子。本发明铁芯叠片分段增加开口片方法，此种铁芯压铸工艺解决了较长闭口槽转子压铸断条、细条的质量隐患，提高转子铸铝填充率1~3%，值得应用推广。
Description
技术领域
本发明涉及电机制造领域，尤其是较大电机压铸铸铝转子制造过程中，减少电机转子断条、细条的制造工艺。
背景技术
现国内中小型低压电机的转子均采用开口槽工艺，压铸模具一般都设有中模，模具由于热胀因素，间隙不易控制，造成开口槽转子包铝严重，其严重影响外观和质量，增加转子车加工气隙的难度，还可能对中频加热套轴工艺造成影响，因而大部分电机转子设计为闭口槽形，如图1、图2及图3所示，有些较大压铸工艺的转子也采用闭口槽设计，但闭口槽转子在压铸过程中，由于压铸速度较快，靠上下模具铁芯平面和上模风叶或平衡柱部分排气，会有大量的空气来不及排出而被包裹在转子铝条和铝环中，造成较大的气孔，导致转子导条内部存在细条、断条等严重质量隐患。
转子压铸铝液流动分析
压铸时铝液流动是较为混合复杂的过程；国内转子压铸一般都采用立式铸铝机，转子风叶进铝，压铸时间只有0.3~0.5秒，一般转子风叶数量从几个到十几个不等，转子槽数较多，压铸时，正对风叶的槽型铝液直接喷射到上模腔，部分铝液从上型腔旁边的槽型返回，与从下型腔旁路上来的铝液汇合，因此压射过程铝液的流动方向是很紊乱的。
压铸工艺排气分析
型腔结构分析：电机转子压铸非同于一般的结构件纯型腔压铸，它是由转子铁芯嵌件与转子上下模组成的型腔压铸，中间由细而长的多个槽型相连，由于不同型号不同极数的转子铝环和槽型大小设计差异很大，型腔的体积也差异很大，特别是2极电机铝环截面积都较大，型腔里的空气也较多，在压铸瞬间能否顺利排出是转子内部质量保证的关键。
发明内容
本发明针对以上技术的不足，提供一种闭口槽转子压铸工艺方法。该工艺克服了在压铸速度较快时，上下模具铁芯平面和上模风叶或平衡柱排气不足的现象，最终达到减少闭口槽压铸转子细条、导条的目的。
一种减少电机压铸转子断条的工艺，电机转子车加工后槽型开口或闭口两种形式，开口槽转子冲片也可以先加工为闭口槽型、转子气隙车加工后为开口，其特征在于：所述转子铁芯叠片由上述闭口槽转子冲片每隔30~50mm高度加一片开口槽转子冲片叠压而成，再经过压铸成为铸铝转子。
在所述闭口槽转子冲片的槽型冲开口，所述开口宽度为1~1.5mm，槽型冲开口后的冲片即为所述开口槽转子冲片，叠压后的转子铁芯在转子长度方向具有多个排气面，每个排气面上就形成了与所述型槽数量相同1~1.5mm*0.5mm截面的排气槽，其中0.5mm为冲片的厚度。
本发明铁芯叠片分段增加开口片方法，此种铁芯压铸工艺解决了较长闭口槽转子压铸断条、细条的质量隐患，提高转子铸铝填充率1~3%，值得应用推广。
附图说明
图1为现有闭口槽转子铁芯叠压结构示意图；
图2为现有闭口槽转子冲片结构主视图；
图3为图2局部放大图；
图4为本发明第二冲片主视图；
图5为图4局部放大示意图；
图6为本发明一种闭口槽转子铁芯叠压结构示意图；
图7为图6的局部放大示意图；
其中1、闭口槽转子冲片；2、开口槽转子冲片；3、槽型；4、开口。
具体实施方式
闭口槽转子在压铸过程中，由于压铸速度较快，靠上下模具铁芯平面和上模风叶或平衡柱部分排气，会有大量的空气来不及排出而被包裹在转子铝条和铝环中，造成较大的气孔、细条、断条，导致转子存在质量隐患，我们对闭口槽转子间断加开口片工艺的压铸验证，转子填充率增加1~3%，最大电机压铸到H450-4，外径∮560、长度1080，净铝耗127kg，一般对250mm长度以上的闭口槽转子应用，转子铁芯长度越长效果越明显。
解决压铸过程排气问题：主要从以下几个工艺步骤进行改进，
a、铁芯叠压工艺：电机转子槽型在转子车加工后有开口和闭口两种形式，开口槽型结构可以在冲压时直接冲出的开口，也可以在冲片冲压时冲成闭口（闭口部分可以设计为气隙的二分之一到三分之一），转子装配后车加工成开口；闭口槽转子冲片槽型顶部与冲片外圆距离较大，转子车加工后仍然是闭口结构；叠片时每隔30~50mm夹一张开口片，相当于在转子长度方向增加了多个排气面，每个排气面上就形成了与槽形数量相同1~1.5mm*0.5mm截面的排气槽，其中0.5mm为冲片的厚度。
b、压铸模具排气分析：一般转子压铸模由上下模、中模、上摸板、假轴、斜键等组成，模具排气一般设置在上下模与铁芯的接触面、中模三瓣分型面、上模与上摸板接触面等处，开口槽转子压铸时槽型部分可以直接排气，但闭口槽转子压铸时槽型不能排气，型腔里的空气只能从下模上平面和上模上下平面排气，而铝液在压铸时最先会喷射到上模将上平面排气槽堵住，型腔内部没有排出的空气一部分会从模具与铁芯的接触面排气槽排出，一部分则被裹在铝环里和挤压在转子槽型里，往往转子长度越长越明显。
综上分段增加开口片工艺，压铸时，模具型腔和槽形里的空气可以通过模具原有的排气槽和上述铁芯上很多排气槽同时排气，铁芯上排出的空气通过中模气隙和分型面向外排气，这样转子在压铸过程中，包裹在铝条及铝环里的空气量大幅减少，提高了转子铸铝的内部质量，解决了较长闭口槽转子压铸断条、细条的质量隐患，提高转子铸铝填充率1~3%，而转子外圆上又不会形成包铝，对后续套轴及外圆车加工不会造成任何影响，值得应用推广。
Claims (4)
1.一种减少电机压铸转子断条的工艺，电机转子车加工后槽型开口或闭口两种形式，开口槽转子冲片也可以先加工为闭口槽型、转子气隙车加工后为开口，其特征在于：所述转子铁芯叠片由上述闭口槽转子冲片每隔30~50mm高度加一片开口槽转子冲片叠压而成，再经过压铸成为铸铝转子。
2.根据权利要求1所述的一种减少电机压铸转子断条的工艺，其特征在于：在所述闭口槽转子冲片的槽型冲开口，所述开口宽度为1~1.5mm，槽型冲开口后的冲片即为所述开口槽转子冲片，叠压后的转子铁芯在转子长度方向具有多个排气面，每个排气面上就形成了与所述型槽数量相同1~1.5mm*0.5mm截面的排气槽，其中0.5mm为冲片的厚度。
3.根据权利要求1所述的一种减少电机压铸转子断条的工艺，其特征在于：所述第一步熔铝采用石墨坩埚，铝温控制在690±20度，铝液经净化处理，静置10～15分钟。
4.根据权利要求1所述的一种减少电机压铸转子断条的工艺，其特征在于：所述铸铝模安装及预热工序中，铸铝模的气道深度为0.5-0.6mm，风叶外围设置有10~12mm宽4mm深的溢流槽，上下模与中模接触面设置至少一个0.3~0.4mm深排气槽，平面止口中间设置有溢流槽；铸铝模压铸前预热处理，所述预热温度为350～400度之间。
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