CN115664135A - 一种转子铁芯的压铸工艺 - Google Patents
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Abstract
一种转子铁芯的压铸工艺，涉及电机工件加工工艺领域，包括以下步骤：S1：将转子铁芯穿轴放置在压铸模具中间，并将两块加强板分别置于压铸模具的两端，然后进入工位进行预热至350℃至500℃之间；S2：预热时，将熔化后的铝水浇筑于位于铸压机中压铸工位内的铝缸内；S3：将加热后铁芯移动至铸压机中的压铸工位内，并通过推动机构来实现额定数值流量控制，达到缓慢匀速上升进行压铸；S4：铝水凝固形成铝鼠笼，并与转子铁芯和加强板压铸成一体形成铸铝转子，压铸后的铸铝转子，铝鼠笼处于转子铁芯和两端的加强板保护下，形成一种“铁包铝”结构；S5：将铁芯成品进行由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，后进行产品脱模。
Description
技术领域
本发明涉及电机工件加工工艺领域，具体为一种转子铁芯的压铸工艺。
背景技术
根据ISO标准，由轴承支撑的旋转体称为转子。转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。电机或某些旋转式机器(如涡轮机)的旋转部分。电机的转子一般由绕有线圈的铁芯、滑环、风叶等组成，是电动机、发电机、燃气轮机和透平压缩机等动力机械或工作机械中高速旋转的主要部件，大多数电机转子铁芯冲片经叠压后都采用压力铸铝的工艺方式。现有压力铸铝的浇铸时间短、工艺简单，且由于熔化铝浇铸时温度高，排气和保压时间过短，造成电机的铸铝质量问题，会产生铝条疏松，紧密度低，容易产生空铝、产生气泡、裂纹和断条现象，严重影响后续电机的使用性能，为此我们提出了一种转子铁芯的压铸工艺。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种转子铁芯的压铸工艺，解决了上述的问题。
技术方案
为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种转子铁芯的压铸工艺，包括以下步骤：
S1：将转子铁芯穿轴放置在压铸模具中间，并将两块加强板分别置于压铸模具的两端，然后进入工位进行预热至350℃至500℃之间；
S2：铁芯加热同时，将熔化后的铝水浇筑于位于铸压机中压铸工位内的铝缸内；
S3：铁芯加热完成后，将加热后铁芯移动至铸压机中的压铸工位内，并通过推动机构来实现额定数值流量控制，达到缓慢匀速上升进行压铸，由于铸压过程中，温度降低，铝水粘度的提高，流动性降低，产生较大阻力，而阻力随着铁芯成品缓慢匀速上升阻力越来越大，当铸压过程中，随着铁芯成品缓慢匀速上升进行压铸，铝水充满了铝缸的模具形腔，阻力与上升推动压力数值相等，推动机构实现增压，来完成最后的铸压过程，增加铝的密度；
S4：铝水凝固形成铝鼠笼，并与转子铁芯和加强板压铸成一体形成铸铝转子，压铸后的铸铝转子，铝鼠笼处于转子铁芯和两端的加强板保护下，形成一种“铁包铝”结构；
S5：将铁芯成品进行由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，后进行产品脱模，铁芯铸压完成后，将铁芯成品实现由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，使铁芯成品具有无间隙、无气孔的优点，并提高了生产效率。
作为优选，所述S1中转子铁芯放置时需将闭口槽转子冲片每隔30-50mm高度加一片开口槽转子冲片，转子铁芯上沿圆周方向均匀设置有若干装配槽，装配槽的截面形状设置为矩形、梯形或变形梯形。
作为优选，所述闭口槽转子冲片的槽型冲开口宽度为1-1.5mm，槽型冲开口后的冲片即为开口槽转子冲片，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槽型数量相同1-1.5mm*0.5mm截面的排气槽，其中冲片的厚度为0.5mm。
作为优选，所述S3中熔化铝水采用的是石墨坩埚，铝温控制在680℃±20℃，且工位内的铝缸外周壁设置有加热线圈和导热线圈，使其铝缸具有保温效果，且可根据铁芯大小与高度进行调整，将其温度保持于150℃至350℃。
作为优选，所述S3中推动机构可为液压泵，可为油泵，并通过推动机构流量来控制其均速上升速度，铸压过程中推动机构增压压力值为0-46pa压力数值之间。
作为优选，所述S3铸压过程中缓慢匀速上升速度根据铁芯直径大小和铝水量来调整相对应的推动压力额定数值，小型铁芯采用50-20毫米/秒的匀速上升速度，大型铁芯采用5-40毫米/秒的匀速上升速度。
作为优选，所述S4中压铸后，铝水凝固形成铝鼠笼，铝鼠笼包括若干呈圆周排列的导条，导条与转子铁芯的装配槽相适配，在导条的两端分别设置有铝环和铝环，铝环与导条通过压铸呈一体。
作为优选，所述S1中加强板为铁板或冷轧板，加强板圆形板体的外径略大于铝端环的外径，且略小于转子铁芯的外径，使加强板较好的包覆于铝鼠笼的两端。
本发明具备以下有益效果：
1、该转子铁芯的压铸工艺，通过推动机构流量控制其均速上升速度，使铝水不会产生喷射，铝水不会产生气泡，使成品电机转子压铸无气孔产生；且对压铸成型后的电机转子采用由于上往下，由里到外的冷却方式，使成品铁芯无间隙无气孔，并提高了生产效率和转子生产加工质量。
2、该转子铁芯的压铸工艺，通过在铝鼠笼两端容易变形的铝端环部位安装有加强板制作的外包结构，并利用铸铝转子压铸特性将转子铁芯、铝鼠笼、加强板凝固成一体，形成一种“铁包铝”结构，铝鼠笼及铝环在转子铁芯和两端的加强板保护下，有效地解决了铸铝转子铝端环高速高温运行下铝环变形与铝端环热蠕变问题。
附图说明
图1为本发明转子铁芯的压铸工艺流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种转子铁芯的压铸工艺，包括以下步骤：
S1：将转子铁芯穿轴放置在压铸模具中间，并将两块加强板分别置于压铸模具的两端，然后进入工位进行预热至350℃至500℃之间；
S2：铁芯加热同时，将熔化后的铝水浇筑于位于铸压机中压铸工位内的铝缸内；
S3：铁芯加热完成后，将加热后铁芯移动至铸压机中的压铸工位内，并通过推动机构来实现额定数值流量控制，达到缓慢匀速上升进行压铸，由于铸压过程中，温度降低，铝水粘度的提高，流动性降低，产生较大阻力，而阻力随着铁芯成品缓慢匀速上升阻力越来越大，当铸压过程中，随着铁芯成品缓慢匀速上升进行压铸，铝水充满了铝缸的模具形腔，阻力与上升推动压力数值相等，推动机构实现增压，来完成最后的铸压过程，增加铝的密度；
S4：铝水凝固形成铝鼠笼，并与转子铁芯和加强板压铸成一体形成铸铝转子，压铸后的铸铝转子，铝鼠笼处于转子铁芯和两端的加强板保护下，形成一种“铁包铝”结构；
S5：将铁芯成品进行由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，后进行产品脱模，铁芯铸压完成后，将铁芯成品实现由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，使铁芯成品具有无间隙、无气孔的优点，并提高了生产效率。
S1中转子铁芯放置时需将闭口槽转子冲片每隔30-50mm高度加一片开口槽转子冲片，转子铁芯上沿圆周方向均匀设置有若干装配槽，装配槽的截面形状设置为矩形、梯形或变形梯形。
闭口槽转子冲片的槽型冲开口宽度为1-1.5mm，槽型冲开口后的冲片即为开口槽转子冲片，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槽型数量相同1-1.5mm*0.5mm截面的排气槽，其中冲片的厚度为0.5mm。
S3中熔化铝水采用的是石墨坩埚，铝温控制在680℃±20℃，且工位内的铝缸外周壁设置有加热线圈和导热线圈，使其铝缸具有保温效果，且可根据铁芯大小与高度进行调整，将其温度保持于150℃至350℃。
S3中推动机构可为液压泵，可为油泵，并通过推动机构流量来控制其均速上升速度，铸压过程中推动机构增压压力值为0-46pa压力数值之间。
S3铸压过程中缓慢匀速上升速度根据铁芯直径大小和铝水量来调整相对应的推动压力额定数值，小型铁芯采用50-20毫米/秒的匀速上升速度，大型铁芯采用5-40毫米/秒的匀速上升速度。
S4中压铸后，铝水凝固形成铝鼠笼，铝鼠笼包括若干呈圆周排列的导条，导条与转子铁芯的装配槽相适配，在导条的两端分别设置有铝环和铝环，铝环与导条通过压铸呈一体，S1中加强板为铁板或冷轧板，加强板圆形板体的外径略大于铝端环的外径，且略小于转子铁芯的外径，使加强板较好的包覆于铝鼠笼的两端通过在铝鼠笼两端容易变形的铝端环部位安装有加强板制作的外包结构，并利用铸铝转子压铸特性将转子铁芯、铝鼠笼、加强板凝固成一体，形成一种“铁包铝”结构，铝鼠笼及铝环在转子铁芯和两端的加强板保护下，有效地解决了铸铝转子铝端环高速高温运行下铝环变形与铝端环热蠕变问题。
该转子铁芯的压铸工艺，通过加热后铁芯移动至铸压机中的压铸工位内，并通过推动机构来实现额定数值流量控制，达到缓慢匀速上升进行压铸，由于铸压过程中，温度降低，铝水粘度的提高，流动性降低，产生较大阻力，而阻力随着铁芯成品缓慢匀速上升阻力越来越大，当铸压过程中，随着铁芯成品缓慢匀速上升进行压铸，铝水充满了铝缸的模具形腔，阻力与上升推动压力数值相等，推动机构实现增压，来完成最后的铸压过程，增加铝的密度；使铝水不会产生喷射，铝水不会产生气泡，使成品电机转子压铸无气孔产生，且将铝水凝固形成铝鼠笼，并与转子铁芯和加强板压铸成一体形成铸铝转子，压铸后的铸铝转子，铝鼠笼处于转子铁芯和两端的加强板保护下，形成一种“铁包铝”结构；之后将铁芯成品进行由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，后进行产品脱模，铁芯铸压完成后，将铁芯成品实现由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，使铁芯成品具有无间隙、无气孔的优点，并提高了生产效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1：将转子铁芯穿轴放置在压铸模具中间，并将两块加强板分别置于压铸模具的两端，然后进入工位进行预热至350℃至500℃之间；
S2：铁芯加热同时，将熔化后的铝水浇筑于位于铸压机中压铸工位内的铝缸内；
S3：铁芯加热完成后，将加热后铁芯移动至铸压机中的压铸工位内，并通过推动机构来实现额定数值流量控制，达到缓慢匀速上升进行压铸；
S4：铝水凝固形成铝鼠笼，并与转子铁芯和加强板压铸成一体形成铸铝转子，压铸后的铸铝转子，铝鼠笼处于转子铁芯和两端的加强板保护下，形成一种“铁包铝”结构；
S5：将铁芯成品进行由上至下，由里到外的冷却方式进行模具冷却，后进行产品脱模。
2.根据权利要求1所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于：所述S1中转子铁芯放置时需将闭口槽转子冲片每隔30-50mm高度加一片开口槽转子冲片，转子铁芯上沿圆周方向均匀设置有若干装配槽，装配槽的截面形状设置为矩形、梯形或变形梯形。
3.根据权利要求1所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于所述闭口槽转子冲片的槽型冲开口宽度为1-1.5mm，槽型冲开口后的冲片即为开口槽转子冲片，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槽型数量相同1-1.5mm*0.5mm截面的排气槽，其中冲片的厚度为0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于所述S3中熔化铝水采用的是石墨坩埚，铝温控制在680℃±20℃，且工位内的铝缸外周壁设置有加热线圈和导热线圈，使其铝缸具有保温效果，且可根据铁芯大小与高度进行调整，将其温度保持于150℃至350℃。
5.根据权利要求1所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于所述S3中推动机构可为液压泵，可为油泵，并通过推动机构流量来控制其均速上升速度，铸压过程中推动机构增压压力值为0-46pa压力数值之间。
6.根据权利要求5所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于所述S3铸压过程中缓慢匀速上升速度根据铁芯直径大小和铝水量来调整相对应的推动压力额定数值，小型铁芯采用50-20毫米/秒的匀速上升速度，大型铁芯采用5-40毫米/秒的匀速上升速度。
7.根据权利要求2所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于所述S4中压铸后，铝水凝固形成铝鼠笼，铝鼠笼包括若干呈圆周排列的导条，导条与转子铁芯的装配槽相适配，在导条的两端分别设置有铝环和铝环，铝环与导条通过压铸呈一体。
8.根据权利要求7所述的一种转子铁芯的压铸工艺，其特征在于所述S1中加强板为铁板或冷轧板，加强板圆形板体的外径略大于铝端环的外径，且略小于转子铁芯的外径。
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|---|---|---|---|---|
| CN116566142A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-08 | 山西电机制造有限公司 | 基于级进冲闭口槽铸铝转子铁芯生产工艺 |
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2022
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Cited By (2)
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| CN116566142A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-08 | 山西电机制造有限公司 | 基于级进冲闭口槽铸铝转子铁芯生产工艺 |
| CN116566142B (zh) * | 2023-05-12 | 2023-09-12 | 山西电机制造有限公司 | 基于级进冲闭口槽铸铝转子铁芯生产工艺 |
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