CN218855578U - 一种转子铝铜真空离心浇铸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转子铝铜真空离心浇铸装置，其特征是还包括对转子进行抽真空用于加快铝铜液体流动速度提高转子浇铸质量的抽真空机构；所述抽真空机构包含设置在合模顶杆内的抽真空通道、设置在固定座上与抽真空通道连通的抽真空口、与抽真空口通过管路连接的储能桶以及与储能桶通过管路连接的真空泵。该实用新型通过抽真空机构的设置，在转子铁芯进行离心浇铸时通过抽真空，加快铝液或铜液体的流动速度，避免铝液或铜液提前凝固而对转子铁芯浇铸的质量造成影响，同时通过抽真空将转子铁芯内部的空气全部排出，使得浇铸成型后的转子铁芯内没有气泡与空腔，提高密度，提高浇铸效率，降低能耗。

Description

一种转子铝铜真空离心浇铸装置

技术领域

本实用新型涉及转子离心浇铸，具体是指一种转子铝铜真空离心浇铸装置。

背景技术

转子是电机重要的组成部分，转子的质量决定了电机的质量。其中转子的制作是一项非常复杂的工作，部分转子在加工中需要在转子铁芯的两端用铝液或者铜液浇铸端环，而一般为了节省成本都是采用铝液浇铸；这项加工流程需要运用到离心浇铸技术。目前现有的离心浇铸是将铝液直接倒入到型腔内进行旋转后成型，其中原本位于型腔内空气的排出是由铝液进入后在重力离心力的作用下被动排出的，这会导致铝液注入的时间过长使得铝液的流动性变差，因此需要将铝加热到更高的温度才能保证浇铸的正常进行，增加了能耗同时降低了铝液的质量；同时会有少量空气未完全排出会在铝液中形成气泡与空腔，使得转子的密度与质量大大降低，增加了产品的报废率；

现有技术中转子铁芯在进行离心浇铸时为了保证铝液的流动速度，需要将转子铁芯和上下模温度保持在3500℃左右才能保证铝液的流动性和流动速度，但是温度过高会使铝和铜发生氧化反应，导致铝液和铜液的质量变差，并且温度保持在3500℃所产生的能耗高。为此，提出一种转子铝铜真空离心浇铸装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决以上问题而提出一种转子铝铜真空离心浇铸装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种转子铝铜真空离心浇铸装置，包括浇铸机架、安装在浇铸机架上的浇铸模具、安装在浇铸机架上用于驱动浇铸模具合模分模的顶升机构、用于驱动浇铸模具进行旋转的旋转机构以及用于控制顶升机构、旋转机构进行工作的PLC控制器；其特征是还包括对转子进行抽真空用于加快铝铜液体流动速度提高转子浇铸质量的抽真空机构；所述浇铸模具包含安装在浇铸机架上的支撑座、活动安装在支撑座上的旋转座、安装在旋转座与支撑座之间的轴承、安装在旋转座上的下旋转盘、安装在下旋转盘上的若干导柱、安装在导柱另一端的上旋转盘、滑动安装在导柱上的下模固定座、安装在下模固定座上的下模以及安装在上旋转盘上的上模；所述顶升机构包含安装在浇铸机架上的气缸以及与气缸固定连接的顶升架；所述顶升架上安装有固定座，固定座内活动安装有与下模固定座固定连接的合模顶杆；所述抽真空机构包含设置在合模顶杆内的抽真空通道、设置在固定座上与抽真空通道连通的抽真空口、与抽真空口通过管路连接的储能桶以及与储能桶通过管路连接的真空泵。

进一步优选的，所述抽真空口与储能桶连接的管路上连接有过滤器和电子气阀，储能桶与真空泵连接的管路上连接有过滤器。

进一步优选的，所述储能桶上还安装有真空度检测仪。

进一步，所述旋转机构包含安装在浇铸机架上的电机架、安装在电机架上的电机、安装在电机和旋转座上的同步带轮以及安装在同步带轮上的同步带。

进一步，所述固定座与合模顶杆之间还安装有轴承；所述合模顶杆内还活动安装有内芯，内芯一端安装有退料杆，另一端连接有弹簧座，弹簧座上安装有弹簧，弹簧与固定座之间也安装有轴承；所述浇铸机架底部还安装有与弹簧座位置对应的液压缸。

进一步，所述浇铸机架顶部还安装有与上模位置对应的铝铜液体注入口。

本实用新型通过抽真空机构的设置，在转子铁芯进行离心浇铸时通过抽真空，加快金属液体的流动速度，避免金属液提前凝固而对转子铁芯浇铸的质量造成影响，同时通过抽真空将转子铁芯内部的空气全部排出，使得浇铸成型后的转子铁芯内没有气泡与空腔，提高密度，提高浇铸效率；并且无需为了保证铝液和铜液的流动速度，而对转子铁芯和上下模进行加热并使温度保持在3500℃左右，降低能耗的同时铝液和铜液温度低还能够降低铝液和铜液发生氧化反应的可能性；

通过在抽真空口与储能桶之间的管路和储能桶与真空泵之间的管路上均安装有过滤器，对抽真空时抽取的空气进行过滤，避免杂质进入储能桶和真空泵，同时避免在抽真空过程中将铝、铜液体抽到电子气阀、储能桶和真空泵内而导致电子气阀、储能桶和真空泵损坏。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的局部结构示意图；

附图3是本实用新型中附图2的A处局部放大结构示意图；

附图4是本实用新型中附图2的B处局部放大结构示意图。

图例说明：1、浇铸机架；11、铝铜液体注入口；2、浇铸模具；21、支撑座；22、旋转座；23、轴承；24、下旋转盘；25、导柱；26、上旋转盘；27、下模固定座；28、下模；29、上模；3、顶升机构；31、气缸；32、顶升架；33、固定座；34、合模顶杆；35、内芯；36、退料杆；37、弹簧座；38、弹簧；39、液压缸；4、旋转机构；41、电机架；42、电机；43、同步带轮；44、同步带；5、抽真空机构；51、抽真空通道；52、抽真空口；53、储能桶；54、真空泵；55、过滤器；56、电子气阀；57、真空度检测仪。

实施方式

下面我们结合附图对本实用新型所述的一种转子铝铜真空离心浇铸装置做进一步的说明。

参阅图1-4中所示，一种转子铝铜真空离心浇铸装置，包括浇铸机架1、安装在浇铸机架1上的浇铸模具2、安装在浇铸机架1上用于驱动浇铸模具2合模分模的顶升机构3、用于驱动浇铸模具2进行旋转的旋转机构4以及用于控制顶升机构3、旋转机构4进行工作的PLC控制器；其特征是还包括对转子进行抽真空用于加快铝铜液体流动速度提高转子浇铸质量的抽真空机构5；所述浇铸模具2包含安装在浇铸机架1上的支撑座21、活动安装在支撑座21上的旋转座22、安装在旋转座22与支撑座21之间的轴承23、安装在旋转座22上的下旋转盘24、安装在下旋转盘24上的若干导柱25、安装在导柱25另一端的上旋转盘26、滑动安装在导柱25上的下模固定座27、安装在下模固定座27上的下模28以及安装在上旋转盘26上的上模29；所述顶升机构3包含安装在浇铸机架1上的气缸31以及与气缸31固定连接的顶升架32；所述顶升架32上安装有固定座33，固定座33内活动安装有与下模固定座27固定连接的合模顶杆34；所述抽真空机构5包含设置在合模顶杆34内的抽真空通道51、设置在固定座33上与抽真空通道51连通的抽真空口52、与抽真空口52通过管路连接的储能桶53以及与储能桶53通过管路连接的真空泵54；

通过抽真空机构5的设置，在转子铁芯进行离心浇铸时通过抽真空，加快金属液体的流动速度，避免金属液提前凝固而对转子铁芯浇铸的质量造成影响，同时通过抽真空将转子铁芯内部的空气全部排出，使得浇铸成型后的转子铁芯内没有气泡与空腔，提高密度，提高浇铸效率；并且无需为了保证铝液和铜液的流动速度，而对转子铁芯和上下模进行加热并使温度保持在3500℃左右，降低能耗的同时铝液和铜液温度低还能够降低铝液和铜液发生氧化反应的可能性。

合模时，先将转子铁芯安装到下模28上后，通过启动气缸31，气缸31带动顶升架32，顶升架32带动合模顶杆34，合模顶杆34带动下模固定座27沿导柱25向上动作，下模固定座27带动下模28以及安装在下模28上的转子铁芯向上动作，直至转子铁芯上端与上模29配合完成合模，合模后即可进行离心浇铸工作。

进一步，所述抽真空口52与储能桶53连接的管路上连接有过滤器55和电子气阀56，储能桶53与真空泵54连接的管路上连接有过滤器55；通过在抽真空口52与储能桶53之间的管路和储能桶53与真空泵54之间的管路上均安装有过滤器55，对抽真空时抽取的空气进行过滤，避免杂质进入储能桶53和真空泵54，同时避免在抽真空过程中将铝、铜液体抽到电子气阀56、储能桶53和真空泵54内而导致电子气阀56、储能桶53和真空泵54损坏。

进一步，所述储能桶53上还安装有真空度检测仪57，通过真空度检测仪57的设置，对储能桶53内真空度进行实时监测并将真空度数据发送至PLC控制器，PLC控制器根据真空度控制真空泵54的启闭，使储能桶53内的真空度始终保持在设定的真空度。

进一步，所述旋转机构4包含安装在浇铸机架1上的电机架41、安装在电机架41上的电机42、安装在电机42和旋转座22上的同步带轮43以及安装在同步带轮43上的同步带44；离心浇铸时，通过电机42带动旋转座22旋转，旋转座22带动下旋转盘24、下模固定座27、上旋转盘26、上模29、下模28以及转子铁芯进行旋转，从而通过旋转时的离心力而进行离心浇铸。

进一步，所述固定座33与合模顶杆34之间还安装有轴承23；所述合模顶杆34内还活动安装有内芯35，内芯35一端安装有退料杆36，另一端连接有弹簧座37，弹簧座37上安装有弹簧38，弹簧38与固定座33之间也安装有轴承23；所述浇铸机架1底部还安装有与弹簧座37位置对应的液压缸39；

当离心浇铸完成后，顶升机构3复位带动下模28和上模29分模，分模后启动底部的液压缸39，液压缸39向上伸出活塞杆，活塞杆对弹簧座37进行向上顶升，弹簧座37向上顶升时对弹簧38起压缩作用，同时带动内芯35向上动作，内芯35带动退料杆36向上动作，退料杆36向上将转子铁芯顶起后即可通过转运的机械手将转子铁芯取下转移至下一工序，然后液压缸39复位，退料杆36和内芯35通过弹簧38的复位力复位。

进一步，所述浇铸机架1顶部还安装有与上模29位置对应的铝铜液体注入口11；铝铜液体注入口11的设置对铝液、铜液进入上模29内起导向作用。

本实用新型的工作过程：通过生产线中用于转子转运的机械手或者人工将加热后的转子放置到下模28后，PLC控制器控制气缸31启动，气缸31带动固定座33向上动作，固定座33带动合模顶杆34向上动作，合模顶杆34带动下模固定座27和下模28向上动作，直至转子上端与上模29配合完成合模；然后PLC控制器控制生产线中用于铝液或铜液输送的给汤机械手取铝液或铜液后移动至铝铜液体注入口11上方，同时控制电机42启动，电机42通过同步带44带动旋转座22转动，旋转座22带动下旋转盘24、下模固定座27、上旋转盘26进行旋转；

然后PLC控制器控制给汤机械手向下翻转将铝液或铜液倒到铝铜液体注入口11内后， PLC控制器控制电子气阀56开启，储能桶53通过抽真空通道51对转子铁芯内部进行抽真空，设定的抽真空时间结束后关闭电子气阀56，停止抽真空，等待转子铁芯冷却凝固；

当转子铁芯离心浇铸完成后电机42停止，停止旋转，然后气缸31复位，带动上模29和下模28分模，然后PLC控制器控制液压缸39启动，推出活塞杆，活塞杆对弹簧座37进行向上顶升，弹簧座37向上顶升时对弹簧38起压缩作用，同时带动内芯35向上动作，内芯35带动退料杆36向上动作，退料杆36向上将转子铁芯顶起后即可通过PLC控制器控制用于转运的机械手将转子铁芯取下转移至下一工序，然后液压缸39复位，退料杆36和内芯35通过弹簧38的复位力复位，等待下一转子进行离心浇铸。

本实用新型的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本实用新型的保护范畴。

Claims (6)

1.一种转子铝铜真空离心浇铸装置，包括浇铸机架（1）、安装在浇铸机架（1）上的浇铸模具（2）、安装在浇铸机架（1）上用于驱动浇铸模具（2）合模分模的顶升机构（3）、用于驱动浇铸模具（2）进行旋转的旋转机构（4）以及用于控制顶升机构（3）、旋转机构（4）进行工作的PLC控制器；其特征是还包括对转子进行抽真空用于加快铝铜液体流动速度提高转子浇铸质量的抽真空机构（5）；所述浇铸模具（2）包含安装在浇铸机架（1）上的支撑座（21）、活动安装在支撑座（21）上的旋转座（22）、安装在旋转座（22）与支撑座（21）之间的轴承（23）、安装在旋转座（22）上的下旋转盘（24）、安装在下旋转盘（24）上的若干导柱（25）、安装在导柱（25）另一端的上旋转盘（26）、滑动安装在导柱（25）上的下模固定座（27）、安装在下模固定座（27）上的下模（28）以及安装在上旋转盘（26）上的上模（29）；所述顶升机构（3）包含安装在浇铸机架（1）上的气缸（31）以及与气缸（31）固定连接的顶升架（32）；所述顶升架（32）上安装有固定座（33），固定座（33）内活动安装有与下模固定座（27）固定连接的合模顶杆（34）；所述抽真空机构（5）包含设置在合模顶杆（34）内的抽真空通道（51）、设置在固定座（33）上与抽真空通道（51）连通的抽真空口（52）、与抽真空口（52）通过管路连接的储能桶（53）以及与储能桶（53）通过管路连接的真空泵（54）。

2.根据权利要求1所述的一种转子铝铜真空离心浇铸装置，其特征在于：所述抽真空口（52）与储能桶（53）连接的管路上连接有过滤器（55）和电子气阀（56），储能桶（53）与真空泵（54）连接的管路上连接有过滤器（55）。

3.根据权利要求2所述的一种转子铝铜真空离心浇铸装置，其特征在于：所述储能桶（53）上还安装有真空度检测仪（57）。

4.根据权利要求1所述的一种转子铝铜真空离心浇铸装置，其特征在于：所述旋转机构（4）包含安装在浇铸机架（1）上的电机架（41）、安装在电机架（41）上的电机（42）、安装在电机（42）和旋转座（22）上的同步带轮（43）以及安装在同步带轮（43）上的同步带（44）。

5.根据权利要求1所述的一种转子铝铜真空离心浇铸装置，其特征在于：所述固定座（33）与合模顶杆（34）之间还安装有轴承（23）；所述合模顶杆（34）内还活动安装有内芯（35），内芯（35）一端安装有退料杆（36），另一端连接有弹簧座（37），弹簧座（37）上安装有弹簧（38），弹簧（38）与固定座（33）之间也安装有轴承（23）；所述浇铸机架（1）底部还安装有与弹簧座（37）位置对应的液压缸（39）。

6.根据权利要求1所述的一种转子铝铜真空离心浇铸装置，其特征在于：所述浇铸机架（1）顶部还安装有与上模（29）位置对应的铝铜液体注入口（11）。

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