CN111509932B - 一种电机外壳成型加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机外壳成型加工系统，包括水平的基板，基板下表面安装有支撑腿，基板上表面固定安装有外模，外模为开口向上的筒状结构。外模的内侧面与电机外壳的外表面形状相互配合。外模内竖直滑动配合有内模，内模外表面固定安装有与外模的内侧面相互配合的密封圈，内模外表面位于密封圈以上的部分与电机外壳的内表面相互配合。本发明在将电机外壳移出过程中对残留在外模内表面的铝液渣进行清扫，提高了后续加工电机外壳的表面质量；同时，内模、外模和电机外壳的分离过程避免了对散热翅片造成损伤。

Description

一种电机外壳成型加工系统

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种电机外壳成型加工系统。

背景技术

电机是根据电磁感应定律来实现电能转换或能量传递的一种装置，电机外壳是电机的主要支撑件，其质量直接影响电机的正常运作。电机在能量转化过程中产生能量消耗，消耗的能量会以热能形式散失，电机外壳的其质量直接影响了电机的散热质量。目前，小型电机的外壳通常采用铝合金铸造而成，铸造过程中存在以下的问题：（1）由于铸造时会产生部分铝液渣，将铸造好的电机外壳取出过程中，铝液渣残留在外模内表面，对后续生产的电机外壳表面质量造成不利影响；（2）由于电机外壳表面分布有散热翅片，人工将电机外壳取出过程较为不便且散热翅片和外模之间会产生水平作用力，降低加工效率的同时还会对散热翅片造成损伤。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供了一种电机外壳成型加工系统，目的在于解决目前铝制电机外壳铸造过程中存在的以下问题：（1）由于铸造时会产生部分铝液渣，将铸造好的电机外壳取出过程中，铝液渣残留在外模内表面，对后续生产的电机外壳表面质量造成不利影响；（2）由于电机外壳表面分布有散热翅片，人工将电机外壳取出过程较为不便且散热翅片和外模之间会产生水平作用力，降低加工效率的同时还会对散热翅片造成损伤。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电机外壳成型加工系统，包括水平的基板，基板下表面安装有支撑腿，基板上表面固定安装有外模，外模为开口向上的筒状结构。外模的内侧面与电机外壳的外表面形状相互配合。外模内竖直滑动配合有内模，内模外表面固定安装有与外模的内侧面相互配合的密封圈，内模外表面位于密封圈以上的部分与电机外壳的内表面相互配合。基板上表面竖直固定安装有贯穿外模底板和内模的导向杆，导向杆的顶部固定连接有安装板。浇注铝液前，内模的底面和外模底板的顶面抵触在一起，浇注铝液时，铝液填充在内模、外模和密封圈之间，形成电机外壳的形状。铝液冷却后，提升内模可以带动密封圈和冷却后的电机外壳同步上升。

基板下表面通过电机座固定安装有往复电机，往复电机的输出轴贯穿基板且输出轴的顶部竖直固定安装有丝杆。丝杆竖直贯穿外模底板和内模，丝杆与安装板和内模转动配合。通过往复电机带动丝杆实现往复转动，从而驱动内模沿着导向杆上下移动。输出轴上位于基板下方水平固定安装有第一锥齿轮。基板下表面位于第一锥齿轮两侧对称安装有两个支架。支架上水平转动安装有沿第一锥齿轮径向的转轴，转轴内端固定安装有与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮，转轴外端固定安装有第一齿轮。通过往复电机带动输出轴和第一锥齿轮转动，从而带动第二锥齿轮、转轴和第一齿轮转动。基板内位于外模两侧对称开设有沿内模径向的滑槽，滑槽上方滑动配合有支撑杆。基板内安装有用以带动支撑杆滑动的驱动机构，支撑杆顶部安装有夹持机构。往复电机驱动内模和电机外壳上升时，第一齿轮正向转动，并通过驱动机构带动支撑杆沿着滑槽方向向内侧滑动，夹持机构对电机外壳进行夹持。往复电机驱动内模下降时，第一齿轮反向转动，并通过驱动机构带动支撑杆沿着滑槽方向向外侧滑动，夹持机构松开电机外壳。基板下表面固定安装有收集腔，收集腔上安装有气泵。外模底板和基板上分别竖直贯穿开设有相互连通的第一气道和第二气道。第一气道入口位于外模内侧壁和内模外侧壁之间，第二气道出口连通收集腔。内模和冷却后的电机外壳上升过程中，通过气泵向外模和内模之间的空隙抽气，外模内侧面上残留的铝液渣在气流的作用下经过第一气道和第二气道后汇集到收集腔内。

所述基板内部位于输出轴两侧水平对称开设有容纳槽。驱动机构包括第一齿轮柱、螺纹柱、连接块和连接杆。第一齿轮柱数量为两个且水平对称分布在容纳槽内，第一齿轮柱与第一齿轮相互啮合。第一齿轮柱外端固定连接有与其同轴的螺纹柱，螺纹柱与容纳槽的侧壁螺纹配合且螺纹柱的外端转动安装有连接块，连接块的外端转动安装有连接杆，连接杆的顶部与支撑杆固定连接。第一齿轮正向转动时，带动第一齿轮柱和螺纹柱转动的同时沿着容纳槽轴向向内侧滑动，从而带动连接块、连接杆、支撑杆和夹持机构沿着滑槽方向向内侧滑动，夹持机构对电机外壳进行夹持。第一齿轮反向转动时，带动第一齿轮柱和螺纹柱转动的同时沿着容纳槽轴向向外侧滑动，从而带动连接块、连接杆、支撑杆和夹持机构沿着滑槽方向向外侧滑动，夹持机构松开电机外壳。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持机构包括限位套、滑动柱、支撑块和弹簧。限位套沿内模径向水平安装在支撑杆顶部。限位套内滑动配合有滑动柱，滑动柱端部固定安装有内侧面与电机外壳外表面相互配合的支撑块，支撑块与限位套之间水平安装有弹簧。内模和电机外壳上升过程中，支撑杆和夹持机构向电机外壳靠近，支撑块的内侧面抵触到电机外壳表面后与限位套之间产生水平方向的相对运动，并压缩弹簧，在此过程中，支撑块与电机外壳表面产生竖直相对滑动，并逐渐将电机外壳夹紧。内模下降过程中，限位套随着支撑杆向外侧滑动，限位套和支撑块之间的距离逐渐增大，弹簧对支撑块施加的压力逐渐变小，支撑块对电机外壳施加的夹持力逐渐变下，操作人员可以将电机外壳从支撑块之间取下。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持机构还包括第三气道、第四气道和通气孔。第三气道自上而下均匀开设在支撑块内，第三气道的入口位于支撑块内侧面上。第四气道开设在滑动柱内且连通第三气道和限位套内部空腔。限位套的侧壁上开设有连通其内部空腔的通气孔。内模下降过程中，限位套随着支撑杆向外侧滑动，限位套和支撑块之间的距离逐渐增大，第三气道、第四气道和限位套内部空腔内的气压逐渐变小，从而通过气压的作用将电机外壳吸附在支撑块上，直至限位套内部空腔通过通气孔与外界连通，即第三气道、第四气道和限位套内部空腔内的气压与外界气压回到平衡状态。这一过程避免了因支撑块夹持力变小导致电机外壳脱落的情况发生，给操作人员将电机外壳取下提供了充足的时间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内模上位于密封圈下方水平转动配合有安装环。安装环内侧固定安装有内齿圈，安装环外侧设置有毛刷；毛刷的端部抵触在外模的内侧面上。输出轴上水平固定安装有位于基板内部的第二齿轮。基板和安装板之间竖直转动安装有贯穿外模底板和内模的第二齿轮柱，第二齿轮柱与第二齿轮和内齿圈相互啮合。输出轴转动过程中带动第二齿轮转动，从而带动第二齿轮柱转动，进一步带动内齿圈和安装环转动。安装环转动过程中，毛刷对外模的内侧面进行水平方向的清扫。随着内模的上升，毛刷对外模的内侧面进行自下而上的清扫，避免了铝液渣残留。

作为本发明的一种优选技术方案，所述基板上表面位于外模两侧对称安装有第一支撑板，第一支撑板顶部水平固定安装有限位套，限位套内滑动配合有第二支撑板，第二支撑板的边缘处与安装板的边缘相互配合。输出轴带动丝杆转动过程中，将第二支撑板沿着限位套滑动，直至第二支撑板边缘抵触到安装板的边缘，对安装板起到支撑作用，保证内模上升过程中的稳定性。取下电机外壳之前，将第二支撑板沿着限位套滑动，使得第二支撑板和安装板分离。

（三）有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

（1）本发明对冷却后的电机外壳移出过程中，通过气泵从电机外壳和外模之间的区域抽气，通过气流作用将残留在外模内表面的铝液渣送至收集腔内；并通过转动的安装环带动毛刷运动，对残留在外模内表面的铝液渣进行清扫，提高了气泵对铝液渣的收集效果，从而避免了因铝液渣导致的后续生产中电机外壳表面质量受损的情况发生。

（2）本发明通过提升内模带动冷却后的电机外壳上升与外模分离，电机外壳与外模分离过程中散热翅片和外模内侧壁之间始终处于竖直滑动配合状态，散热翅片不会受到水平力作用，从而避免了散热翅片受损情况发生。将电机外壳移出外模后，通过夹持机构对电机外壳进行夹持，通过往复电机带动内模下降，自动实现内模和电机外壳之间的分离，提高了效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中铝制电机外壳的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中的第一立体结构示意图；

图3为本发明实施例中的第二立体结构示意图；

图4为本发明实施例中A处的放大示意图；

图5为本发明实施例中B处的放大示意图；

图6为本发明实施例中基板内部结构示意图；

图7为本发明实施例中夹持机构的内部结构示意图；

图8为本发明实施例中内模的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中内模的内部结构示意图；

图10为本发明实施例中外模和基板的内部结构示意图。

图中：1-基板、2-外模、3-内模、4-密封圈、5-导向杆、6-安装板、7-电机座、8-往复电机、9-输出轴、10-丝杆、11-第一锥齿轮、12-支架、13-转轴、14-第二锥齿轮、15-第一齿轮、16-滑槽、17-支撑杆、18-驱动机构、181-第一齿轮柱、182-螺纹柱、183-连接块、184-连接杆、19-夹持机构、191-限位套、192-滑动柱、193-支撑块、194-弹簧、195-第三气道、196-第四气道、197-通气孔、20-收集腔、21-气泵、22-第一气道、23-第二气道、24-容纳槽、25-安装环、26-内齿圈、27-毛刷、28-第二齿轮、29-第二齿轮柱、30-第一支撑板、31-限位套、32-第二支撑板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图10所示，本实施例提供了一种电机外壳成型加工系统，针对如图2所示的电机外壳进行加工成型。所述电机外壳成型加工系统包括水平的基板1，基板1下表面安装有支撑腿，基板1上表面固定安装有外模2，外模2为开口向上的筒状结构。外模2的内侧面与电机外壳的外表面形状相互配合。外模2内竖直滑动配合有内模3，内模3外表面固定安装有与外模2的内侧面相互配合的密封圈4，内模3外表面位于密封圈4以上的部分与电机外壳的内表面相互配合。基板1上表面竖直固定安装有贯穿外模2底板和内模3的导向杆5，导向杆5的顶部固定连接有安装板6。浇注铝液前，内模3的底面和外模2底板的顶面抵触在一起，浇注铝液时，铝液填充在内模3、外模2和密封圈4之间，形成电机外壳的形状。铝液冷却后，提升内模3可以带动密封圈4和冷却后的电机外壳同步上升。

基板1下表面通过电机座7固定安装有往复电机8，往复电机8的输出轴9贯穿基板1且输出轴9的顶部竖直固定安装有丝杆10。丝杆10竖直贯穿外模2底板和内模3，丝杆10与安装板6和内模3转动配合。通过往复电机8带动丝杆10实现往复转动，从而驱动内模3沿着导向杆5上下移动。输出轴9上位于基板1下方水平固定安装有第一锥齿轮11。基板1下表面位于第一锥齿轮11两侧对称安装有两个支架12。支架12上水平转动安装有沿第一锥齿轮11径向的转轴13，转轴13内端固定安装有与第一锥齿轮11相互啮合的第二锥齿轮14，转轴13外端固定安装有第一齿轮15。通过往复电机8带动输出轴9和第一锥齿轮11转动，从而带动第二锥齿轮14、转轴13和第一齿轮15转动。基板1内位于外模2两侧对称开设有沿内模3径向的滑槽16，滑槽16上方滑动配合有支撑杆17。基板1内安装有用以带动支撑杆17滑动的驱动机构18，支撑杆17顶部安装有夹持机构19。往复电机8驱动内模3和电机外壳上升时，第一齿轮15正向转动，并通过驱动机构18带动支撑杆17沿着滑槽16方向向内侧滑动，夹持机构19对电机外壳进行夹持。往复电机8驱动内模3下降时，第一齿轮15反向转动，并通过驱动机构18带动支撑杆17沿着滑槽16方向向外侧滑动，夹持机构19松开电机外壳。基板1下表面固定安装有收集腔20，收集腔20上安装有气泵21。外模2底板和基板1上分别竖直贯穿开设有相互连通的第一气道22和第二气道23。第一气道22入口位于外模2内侧壁和内模3外侧壁之间，第二气道23出口连通收集腔20。内模3和冷却后的电机外壳上升过程中，通过气泵21向外模2和内模3之间的空隙抽气，外模2内侧面上残留的铝液渣在气流的作用下经过第一气道22和第二气道23后汇集到收集腔20内。

在本实施例中，基板1内部位于输出轴9两侧水平对称开设有容纳槽24。驱动机构18包括第一齿轮柱181、螺纹柱182、连接块183和连接杆184。第一齿轮柱181数量为两个且水平对称分布在容纳槽24内，第一齿轮柱181与第一齿轮15相互啮合。第一齿轮柱181外端固定连接有与其同轴的螺纹柱182，螺纹柱182与容纳槽24的侧壁螺纹配合且螺纹柱182的外端转动安装有连接块183，连接块183的外端转动安装有连接杆184，连接杆184的顶部与支撑杆17固定连接。第一齿轮15正向转动时，带动第一齿轮柱181和螺纹柱182转动的同时沿着容纳槽24轴向向内侧滑动，从而带动连接块183、连接杆184、支撑杆17和夹持机构19沿着滑槽16方向向内侧滑动，夹持机构19对电机外壳进行夹持。第一齿轮15反向转动时，带动第一齿轮柱181和螺纹柱182转动的同时沿着容纳槽24轴向向外侧滑动，从而带动连接块183、连接杆184、支撑杆17和夹持机构19沿着滑槽16方向向外侧滑动，夹持机构19松开电机外壳。

在本实施例中，夹持机构19包括限位套191、滑动柱192、支撑块193、弹簧194、第三气道195、第四气道196和通气孔197。限位套191沿内模3径向水平安装在支撑杆17顶部。限位套191内滑动配合有滑动柱192，滑动柱192端部固定安装有内侧面与电机外壳外表面相互配合的支撑块193，支撑块193与限位套191之间水平安装有弹簧194。内模3和电机外壳上升过程中，支撑杆17和夹持机构19向电机外壳靠近，支撑块193的内侧面抵触到电机外壳表面后与限位套191之间产生水平方向的相对运动，并压缩弹簧194，在此过程中，支撑块193与电机外壳表面产生竖直相对滑动，并逐渐将电机外壳夹紧。内模3下降过程中，限位套191随着支撑杆17向外侧滑动，限位套191和支撑块193之间的距离逐渐增大，弹簧194对支撑块193施加的压力逐渐变小，支撑块193对电机外壳施加的夹持力逐渐变下，操作人员可以将电机外壳从支撑块193之间取下。第三气道195自上而下均匀开设在支撑块193内，第三气道195的入口位于支撑块193内侧面上。第四气道196开设在滑动柱192内且连通第三气道195和限位套191内部空腔。限位套191的侧壁上开设有连通其内部空腔的通气孔197。内模3下降过程中，限位套191随着支撑杆17向外侧滑动，限位套191和支撑块193之间的距离逐渐增大，第三气道195、第四气道196和限位套191内部空腔内的气压逐渐变小，从而通过气压的作用将电机外壳吸附在支撑块193上，直至限位套191内部空腔通过通气孔197与外界连通，即第三气道195、第四气道196和限位套191内部空腔内的气压与外界气压回到平衡状态。这一过程避免了因支撑块193夹持力变小导致电机外壳脱落的情况发生，给操作人员将电机外壳取下提供了充足的时间。

在本实施例中，内模3上位于密封圈4下方水平转动配合有安装环25。安装环25内侧固定安装有内齿圈26，安装环25外侧设置有毛刷27。毛刷27的端部抵触在外模2的内侧面上。输出轴9上水平固定安装有位于基板1内部的第二齿轮28。基板1和安装板6之间竖直转动安装有贯穿外模2底板和内模3的第二齿轮柱29，第二齿轮柱29与第二齿轮28和内齿圈26相互啮合。输出轴9转动过程中带动第二齿轮28转动，从而带动第二齿轮柱29转动，进一步带动内齿圈26和安装环25转动。安装环25转动过程中，毛刷27对外模2的内侧面进行水平方向的清扫。随着内模3的上升，毛刷27对外模2的内侧面进行自下而上的清扫，避免了铝液渣残留。

在本实施例中，所述基板1上表面位于外模2两侧对称安装有第一支撑板30，第一支撑板30顶部水平固定安装有限位套31，限位套31内滑动配合有第二支撑板31，第二支撑板31的边缘处与安装板6的边缘相互配合。输出轴9带动丝杆10转动过程中，将第二支撑板31沿着限位套31滑动，直至第二支撑板31边缘抵触到安装板6的边缘，对安装板6起到支撑作用，保证内模3上升过程中的稳定性。取下电机外壳之前，将第二支撑板31沿着限位套31滑动，使得第二支撑板31和安装板6分离。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电机外壳成型加工系统，包括水平的基板（1），其特征在于：基板（1）下表面安装有支撑腿，基板（1）上表面固定安装有外模（2），外模（2）为开口向上的筒状结构；外模（2）的内侧面与电机外壳的外表面形状相互配合；外模（2）内竖直滑动配合有内模（3），内模（3）外表面固定安装有与外模（2）的内侧面相互配合的密封圈（4），内模（3）外表面位于密封圈（4）以上的部分与电机外壳的内表面相互配合；基板（1）上表面竖直固定安装有贯穿外模（2）底板和内模（3）的导向杆（5），导向杆（5）的顶部固定连接有安装板（6）；

基板（1）下表面通过电机座（7）固定安装有往复电机（8），往复电机（8）的输出轴（9）贯穿基板（1）且输出轴（9）的顶部竖直固定安装有丝杆（10）；丝杆（10）竖直贯穿外模（2）底板和内模（3），丝杆（10）与安装板（6）和内模（3）转动配合；输出轴（9）上位于基板（1）下方水平固定安装有第一锥齿轮（11）；基板（1）下表面位于第一锥齿轮（11）两侧对称安装有两个支架（12）；支架（12）上水平转动安装有沿第一锥齿轮（11）径向的转轴（13），转轴（13）内端固定安装有与第一锥齿轮（11）相互啮合的第二锥齿轮（14），转轴（13）外端固定安装有第一齿轮（15）；基板（1）内位于外模（2）两侧对称开设有沿内模（3）径向的滑槽（16），滑槽（16）上方滑动配合有支撑杆（17）；基板（1）内安装有用以带动支撑杆（17）滑动的驱动机构（18），支撑杆（17）顶部安装有夹持机构（19）；基板（1）下表面固定安装有收集腔（20），收集腔（20）上安装有气泵（21）；外模（2）底板和基板（1）上分别竖直贯穿开设有相互连通的第一气道（22）和第二气道（23）；第一气道（22）入口位于外模（2）内侧壁和内模（3）外侧壁之间，第二气道（23）出口连通收集腔（20）；

所述基板（1）内部位于输出轴（9）两侧水平对称开设有容纳槽（24）；驱动机构（18）包括第一齿轮柱（181）、螺纹柱（182）、连接块（183）和连接杆（184）；第一齿轮柱（181）数量为两个且水平对称分布在容纳槽（24）内，第一齿轮柱（181）与第一齿轮（15）相互啮合；第一齿轮柱（181）外端固定连接有与其同轴的螺纹柱（182），螺纹柱（182）与容纳槽（24）的侧壁螺纹配合且螺纹柱（182）的外端转动安装有连接块（183），连接块（183）的外端转动安装有连接杆（184），连接杆（184）的顶部与支撑杆（17）固定连接。

2.根据权利要求1所述一种电机外壳成型加工系统，其特征在于：所述夹持机构（19）包括限位套（191）、滑动柱（192）、支撑块（193）和弹簧（194）；限位套（191）沿内模（3）径向水平安装在支撑杆（17）顶部；限位套（191）内滑动配合有滑动柱（192），滑动柱（192）端部固定安装有内侧面与电机外壳外表面相互配合的支撑块（193），支撑块（193）与限位套（191）之间水平安装有弹簧（194）。

3.根据权利要求2所述一种电机外壳成型加工系统，其特征在于：所述夹持机构（19）还包括第三气道（195）、第四气道（196）和通气孔（197）；第三气道（195）自上而下均匀开设在支撑块（193）内，第三气道（195）的入口位于支撑块（193）内侧面上；第四气道（196）开设在滑动柱（192）内且连通第三气道（195）和限位套（191）内部空腔；限位套（191）的侧壁上开设有连通其内部空腔的通气孔（197）。

4.根据权利要求1所述一种电机外壳成型加工系统，其特征在于：所述内模（3）上位于密封圈（4）下方水平转动配合有安装环（25）；安装环（25）内侧固定安装有内齿圈（26），安装环（25）外侧设置有毛刷（27）；毛刷（27）的端部抵触在外模（2）的内侧面上；输出轴（9）上水平固定安装有位于基板（1）内部的第二齿轮（28）；基板（1）和安装板（6）之间竖直转动安装有贯穿外模（2）底板和内模（3）的第二齿轮柱（29），第二齿轮柱（29）与第二齿轮（28）和内齿圈（26）相互啮合。

5.根据权利要求1所述一种电机外壳成型加工系统，其特征在于：所述基板（1）上表面位于外模（2）两侧对称安装有第一支撑板（30），第一支撑板（30）顶部水平固定安装有限位套（31），限位套（31）内滑动配合有第二支撑板（32），第二支撑板（32）的边缘处与安装板（6）的边缘相互配合。

Images