CN109351917A - 电机外壳的铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机外壳的铸造工艺，包括工序：S1、外壳泡沫模型的制作；S2、浸涂和烘烤；S3、填砂造型；S4、浇注；S5、喷丸清理；其中，在工序S2中，外壳泡沫模型烘烤结束后，将支撑架放入外壳泡沫模型中，支撑架在外壳泡沫模型的内部对外壳泡沫模型提供径向支撑。本发明电机外壳的铸造工艺，铸造出的电机外壳不容易变形而出现失圆缺陷，提高了产品合格率。

Description

电机外壳的铸造工艺
技术领域
本发明属于电机外壳生产工艺技术领域，具体地说，本发明涉及一种电机外壳的铸造工艺。
背景技术
电机外壳一般泛指所有电器电机设备的外部机壳。电机外壳是电机的保护装置，是采用硅钢片及其他材质用冲压和拉深工艺制造，加上表面的防锈和喷塑等工艺处理能很好的保护电机内部设备，其主要作用为防尘、防噪、防水。
现有的电机外壳铸造工艺，由于散热片构造的原因，在目前铸造过程中采用两种成型方法：一是采用静压造型，这种工艺需要大型芯子，而且只适合小型电机的外壳铸造，不适合大型电机的外壳铸造；另外一种工艺是采用真空消失模成型，这种工艺优点在于不需要芯子，适合大型电机外壳的铸造，但是缺点就是消失模模型易变形，铸造出电机外壳容易出现失圆缺陷，产品合格率低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种电机外壳的铸造工艺，目的是提高产品合格率。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：电机外壳的铸造工艺，包括工序：
S1、外壳泡沫模型的制作；
S2、浸涂和烘烤；
S3、填砂造型；
S4、浇注；
S5、喷丸清理；
其中，在工序S2中，外壳泡沫模型烘烤结束后，将支撑架放入外壳泡沫模型中，支撑架在外壳泡沫模型的内部对外壳泡沫模型提供径向支撑。
在工序S4中，浇铸溶液的化学成分重量百分比为：C 3.1-3.5％，Si 1.8-2.1％，Mn0.7-0.9％，P<0.15％，S<0.12％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
熔炼浇铸溶液时，熔炼温度为1500-1600度。
所述工序S1包括步骤：
S101、预发泡；
S102、二次发泡；
S103、烘烤。
所述步骤S103中，烘烤时间为24小时。
在工序S2中，将外壳泡沫模型放入涂料池进行浸涂后，再对外壳泡沫模型进行烘烤。
在工序S2中，将外壳泡沫模型放入涂料池进行多次浸涂后，每浸涂一次后，对外壳泡沫模型进行一次烘烤。
在工序S2中，每次对外壳泡沫模型进行烘烤时，烘烤时间为6小时。
在工序S2中，需将外壳泡沫模型放入涂料池进行四次浸涂。
在工序S4中，进行浇注时，浇铸温度为1450-1470℃。
本发明电机外壳的铸造工艺，铸造出的电机外壳不容易变形而出现失圆缺陷，提高了产品合格率。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是浇注系统与外壳泡沫模型的配合示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是支撑架与外壳泡沫模型的配合示意图；
图4是图3的俯视图；
图中标记为：1、外壳泡沫模型；2、直浇道；3、横浇道；4、环形浇道；5、支撑架；6、支撑杆；7、内浇道。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
本发明提供了一种电机外壳的铸造工艺，包括如下的工序：
S1、外壳泡沫模型的制作；
S2、浸涂和烘烤；
S3、填砂造型；
S4、浇注；
S5、喷丸清理。
具体地说，上述工序S1包括如下的步骤：
S101、预发泡；
S102、二次发泡；
S103、烘烤；
在上述步骤S101中，将聚苯乙烯进行预发泡处理。在上述步骤S102中，将预发泡处理后的聚苯乙烯加入到模具中进行二次发泡，制成外壳泡沫模型。在上述步骤S103中，将外壳泡沫模型放入烤房进行烘烤，烘烤时间为24小时。烘烤时间长，稳定外壳泡沫模型的寸，外壳泡沫模型不容易变形，有助于提高产品质量和合格率。
在上述工序S2中，首先将外壳泡沫模型放入涂料池中进行浸涂，将外壳泡沫模型放入涂料池进行浸涂后，再对外壳泡沫模型进行烘烤，外壳泡沫模型表面形成涂料层。在上述工序S2中，需将外壳泡沫模型放入涂料池中进行多次浸涂，而且每浸涂一次后，对外壳泡沫模型进行一次烘烤。对外壳泡沫模型总的浸涂次数和总的烘烤次数相同，而且在浸涂一次后再烘烤一次，可以提高涂料与模型之间的附着力，确保涂料层达到特定的厚度，可以提高外壳泡沫模型表面的涂料层的强度和透气性，有助于提高产品合格率。
在上述工序S2中，每次对外壳泡沫模型进行烘烤时，烘烤时间为6小时。
在本实施例中，在上述工序S2中，需将外壳泡沫模型放入涂料池进行四次浸涂，而且每浸涂一次后，对外壳泡沫模型进行一次烘烤，因此外壳泡沫模型总共进行了四次烘烤。
在上述工序S2中，外壳泡沫模型烘烤结束后，将支撑架5放入外壳泡沫模型中，支撑架5在外壳泡沫模型的内部对外壳泡沫模型提供径向支撑，支撑架5对外壳泡沫模型施加径向力，该径向力的方向为沿外壳泡沫模型的径向，支撑架5将外壳泡沫模型撑圆，有效防止外壳泡沫模型产生变形，有助于提高电机外壳的铸件质量。
如图3和图4所示，支撑架5是由多个支撑杆6连接而成，支撑杆6具有一定的长度，所有支撑杆6的长度方向上的一端固定连接，在将支撑架5放入外壳泡沫模型中后，也即支撑架5处于使用状态时，支撑杆6的长度方向与外壳泡沫模型的轴线相垂直，所有支撑杆6在外壳泡沫模型的内部是以外壳泡沫模型的轴线为中心线沿周向均匀分布，所有支撑杆6的长度方向上的一端相连接，所有支撑杆6的长度方向上的另一端与外壳泡沫模型的内圆面接触，各个支撑杆6分别位于外壳泡沫模型的一条径向线上，进而能够对外壳泡沫模型提供径向支撑，各个支撑杆6分别在外壳泡沫模型的不同部位处与外壳泡沫模型接触，形成多点支撑，通过多点支撑对外壳泡沫模型进行纠圆，充分利用消失模采用干砂造型以及去除真空后铸件在砂箱干砂中自由收缩的工艺特点，确保外壳泡沫模型浇注之前在砂箱内不失圆，那么在浇注完成后，铸件完成合理的保温之后就不会变形，从而有效解决了铸件失圆变形的问题，降低铸造过程中电机外壳的失圆变形率。
作为优选的，支撑杆6采用木质材料制成，结构简单，成本低，加工方便，径向支撑性能好。在本实施例中，如图3和图4所示，支撑杆6共设置六个。
作为优选的，支撑架设置多个且所有支撑架为沿外壳泡沫模型的轴向从外壳泡沫模型的一端开始至另一端依次布置，进一步提高外壳泡沫模型的防变形效果。在本实施例中，如图3所示，支撑架设置两个且两个支撑架分别位于外壳泡沫模型的一端。
在上述工序S3中，将外壳泡沫模型置入砂箱中，然后向砂箱中填充型砂，用型砂埋设外壳泡沫模型，进行填砂造型。在进行填砂造型过程中，支撑架5处于外壳泡沫模型中，支撑架5在外壳泡沫模型的内部对外壳泡沫模型提供径向支撑，防止外壳泡沫模型出现变形。
在上述工序S4中，采用浇注系统，如图1和图2所示，浇注系统包括直浇道2、横浇道3、环形浇道4和内浇道7，横浇道3与直浇道2和环形浇道4连接，内浇道7与环形浇道4和外壳泡沫模型连接。直浇道2为竖直设置，横浇道3为水平设置，横浇道3设置多个，直浇道2的下端出水孔与横浇道3连接且该横浇道3的长度方向与外壳泡沫模型的轴向相垂直，横浇道3的长度方向与外壳泡沫模型的径向相平行。环形浇道4为圆环形结构，横浇道3位于环形浇道4的中心孔中且所有横浇道3在环形浇道4的中心孔中为沿周向均匀分布，直浇道2与环形浇道4为同轴设置，直浇道2的下端出水孔与所有的横浇道3的长度方向上的一端同时连接，横浇道3的长度方向上的另一端与环形浇道4连接。外壳泡沫模型在砂箱中为竖直放置，外壳泡沫模型的轴线位于竖直面内且外壳泡沫模型与环形浇道4为同轴设置，环形浇道4和内浇道7位于外壳泡沫模型的上方，各个横浇道3分别在环形浇道4的不同部位处与环形浇道4连接。内浇道7为竖直设置，内浇道7设置多个且所有内浇道7是以环形浇道4的轴线为中心线沿周向均匀分布，内浇道7的上端与环形浇道4连接，内浇道7的下端与外壳泡沫模型连接，各个内浇道7分别在环形浇道4的不同部位处与环形浇道4连接。采用上述结构的浇注系统，该浇铸系统的稳定性好，可以使得从直浇道2进入到横浇道3之后的浇铸溶液导入到环形浇道4内，而在环形浇道4下方沿周向均匀分布的多个内浇道7再次将浇铸溶液分流，然后进入型腔内，实现快速、均匀的充型，能确保外壳泡沫模型各部位的均匀浇铸，减少铸造缺陷，提高生产效率低和产品质量。而且多个内浇道7的设置，确保了浇铸的均匀性，而且对整个环形浇道4能够提供有效的支撑，防止模型变形，提高产品合格率。
在上述工序S4中，熔炼出符合标准化学成分的浇铸溶液后，将浇铸溶液浇注入浇注系统中，浇铸溶液经浇注系统进入型腔，完成充型，形成电机外壳铸件。
在上述工序S4中，浇铸溶液的化学成分重量百分比为：C 3.1-3.5％，Si1.8-2.1％，Mn 0.7-0.9％，P<0.15％，S<0.12％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。而且在熔炼浇铸溶液时，熔炼温度为1500-1600度。在上述工序S4中，进行浇注时，浇铸温度为1450-1470℃。通过调整浇铸溶液的化学成分以及控制熔炼温度和浇注温度，原料配方合理，有助于提高产品的质量和合格率。
在上述工序S5中，将浇铸成型后的电机外壳铸件进行清砂后，再进行喷丸清理。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电机外壳的铸造工艺，其特征在于，包括工序：
S1、外壳泡沫模型的制作；
S2、浸涂和烘烤；
S3、填砂造型；
S4、浇注；
S5、喷丸清理；
其中，在工序S2中，外壳泡沫模型烘烤结束后，将支撑架放入外壳泡沫模型中，支撑架在外壳泡沫模型的内部对外壳泡沫模型提供径向支撑。
2.根据权利要求1所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，在工序S4中，浇铸溶液的化学成分重量百分比为：C 3.1-3.5％，Si 1.8-2.1％，Mn 0.7-0.9％，P<0.15％，S<0.12％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求2所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，熔炼浇铸溶液时，熔炼温度为1500-1600度。
4.根据权利要求1至3任一所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，所述工序S1包括步骤：
S101、预发泡；
S102、二次发泡；
S103、烘烤。
5.根据权利要求4所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，所述步骤S103中，烘烤时间为24小时。
6.根据权利要求1至5任一所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，在工序S2中，将外壳泡沫模型放入涂料池进行浸涂后，再对外壳泡沫模型进行烘烤。
7.根据权利要求6所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，在工序S2中，将外壳泡沫模型放入涂料池进行多次浸涂后，每浸涂一次后，对外壳泡沫模型进行一次烘烤。
8.根据权利要求7所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，在工序S2中，每次对外壳泡沫模型进行烘烤时，烘烤时间为6小时。
9.根据权利要求7所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，在工序S2中，需将外壳泡沫模型放入涂料池进行四次浸涂。
10.根据权利要求1至9任一所述的电机外壳的铸造工艺，其特征在于，在工序S4中，进行浇注时，浇铸温度为1450-1470℃。
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