專利名稱：鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法及實(shí)現(xiàn)該方法的離心澆鑄模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鼠籠式轉(zhuǎn)子，尤其涉及一種鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法及實(shí)現(xiàn)
該方法的尚心燒鑄模。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)子是電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部件組成，其作用是在旋轉(zhuǎn)磁場作用下獲得轉(zhuǎn)動力矩。轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)的不同分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子。鼠籠式轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鼠籠和轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成。轉(zhuǎn)子鼠籠主要有兩種構(gòu)成形成，一種為用銅條安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽內(nèi)，兩端用轉(zhuǎn)子端環(huán)焊接而形成形狀像鼠籠的轉(zhuǎn)子鼠籠，另一種為采用鑄鋁或鑄銅的方式形成轉(zhuǎn)子鼠籠(鋁籠主要用于中小型轉(zhuǎn)子)。澆鑄轉(zhuǎn)子鼠籠的方法有離心澆鑄和壓鑄。在中國專利號為2010202801285、授權(quán)公告日為2011年3月23日、名稱為“電機(jī)轉(zhuǎn)子鼠籠離心鑄造的制作模具”的專利文獻(xiàn)中公開了一種用于鼠籠式轉(zhuǎn)子的鋁籠的離心鑄造用的離心澆鑄模具。該專利文件中的離心澆鑄模主要包括上模和下模，下模設(shè)有轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔，上模上有轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔，澆鑄孔的進(jìn)口端位于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的最頂端上，即如果上端環(huán)型腔的頂壁上設(shè)置風(fēng)葉型腔或配重塊型腔時(shí)澆鑄孔的進(jìn)口端位于風(fēng)葉型腔或配重塊型腔的底壁上，如果不設(shè)置風(fēng)葉型腔或配重塊型腔則澆鑄孔的進(jìn)口端位于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁上。在中國專利號為2011200705786、授權(quán)公告日為2011年8月10日、名稱為“轉(zhuǎn)子鑄鋁制作”的專利文獻(xiàn)中公開了一種用于鼠籠式轉(zhuǎn)子的鋁籠的離心鑄造用的離心澆鑄模具。該專利文件中的離心澆鑄模主要包括上模和下模，下模設(shè)有轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔，上模上有轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔，澆鑄孔的進(jìn)口端位置同第一個專利文件中的設(shè)置方式相同。在中國專利申請?zhí)枮?011104041952、公布日為2012年5月2日、名稱為“一種電機(jī)籠形轉(zhuǎn)子離心鑄鋁方法”的專利文件中公開了一種轉(zhuǎn)子鼠籠的離心澆注方法及對應(yīng)的離心燒注模具。該專利的轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁上設(shè)有風(fēng)葉型腔，澆注孔的下端是同轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁平齊即位于風(fēng)葉型腔同轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的交界處的?，F(xiàn)有的澆鑄孔長期以來一直采用使?jié)茶T孔下端至少同上端環(huán)型腔頂壁平齊的設(shè)計(jì)方法的目的是認(rèn)為該種結(jié)構(gòu)方式轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔同澆鑄孔之間的通道開口面積最大，最有利于金屬熔液進(jìn)入轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔中。但本專利的發(fā)明人經(jīng)過長期研究與試驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)，通過現(xiàn)有的澆鑄孔進(jìn)行進(jìn)料時(shí)存在以下不足:金屬熔液流到轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的壁部時(shí)會產(chǎn)生不規(guī)則的回流，其中有一部的流向是朝向澆鑄孔的，該部分分流會阻礙金屬熔液的繼續(xù)進(jìn)入和型腔內(nèi)的空氣外流，使得金屬熔液通過轉(zhuǎn)子鐵心導(dǎo)條槽的流速降低，使得生產(chǎn)出來的轉(zhuǎn)子鼠籠致密性差、存在氣泡且在導(dǎo)條出容易產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象，而鋁籠致密性差、夾帶氣泡和導(dǎo)條斷裂時(shí)會導(dǎo)致電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能加速金屬熔液穿過轉(zhuǎn)子鐵心導(dǎo)條槽的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法及實(shí)現(xiàn)該方法的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，解決了現(xiàn)有的進(jìn)料方法和離心澆鑄模澆鑄鼠籠式轉(zhuǎn)子時(shí)存在鋁籠致密性差、容易夾帶氣泡和導(dǎo)條產(chǎn)生斷裂而導(dǎo)致電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率下降的問題。以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的:一種鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法，通過下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔頂面的且被轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔環(huán)繞的澆鑄孔進(jìn)行進(jìn)料。該進(jìn)料方式能夠在上端環(huán)型腔和澆鑄孔之間形成引流壁，從澆注孔中注入的金屬熔液上升到上端環(huán)型腔壁部而反流的過程中在引流壁的作用下、反流的金屬熔液的流向全部改變?yōu)槌录闯蜣D(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽流動并產(chǎn)生向下的壓力，起到加速金屬熔液流過轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽的作用且反流的金屬熔液不會有從澆鑄孔流出的趨勢，從而不會阻礙后續(xù)金屬熔液的流入，而金屬熔液流入轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽的速度越快，根據(jù)動量定律F*T=M*V，當(dāng)速度V越大時(shí)則金屬熔液對型腔內(nèi)的空氣的沖力F越大，從而越有利于型腔內(nèi)的空氣排出且鑄件的致密性越好，空氣能夠及時(shí)排出則產(chǎn)生氣泡和導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條斷裂的現(xiàn)象會降低。通過該方法進(jìn)料時(shí)，液流壁能夠在由于澆鑄孔的存在而導(dǎo)致的在澆鑄好的轉(zhuǎn)子鼠籠毛坯件的轉(zhuǎn)子上端環(huán)處形成的殘余凸頭(以下稱為澆鑄孔殘余凸頭)同轉(zhuǎn)子上端環(huán)之間形成殘余凸頭去除導(dǎo)引槽，提高除去澆鑄孔殘余凸頭時(shí)的方便性。一種鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，包括上模和下模，所述上模設(shè)有轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔，所述下模設(shè)有轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔，所述澆鑄孔的下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂面，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔環(huán)繞在澆鑄孔外部，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔之間形成引流壁。作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的深度為H，所述引流壁的高度為L，
0.25H ^ L ^ 0.75H。一方面能夠使得引流壁的下端部即澆鑄孔的下端部同轉(zhuǎn)子鐵芯之間有足夠的間隙供金屬熔液和空氣流動用、另一方面能夠有效地使經(jīng)轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔頂面反射回的液流的方向改變?yōu)槌蜣D(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽，以進(jìn)一步提高澆鑄出的轉(zhuǎn)子鼠籠的致密性和降低產(chǎn)生氣泡和鼠籠導(dǎo)條斷裂現(xiàn)象的幾率。

作為優(yōu)選，所述引流壁的厚度大于等于I毫米。能避免在澆鑄過程中引流壁受熱軟化時(shí)強(qiáng)度下降而導(dǎo)致的彎曲變形。引流壁彎曲變形一方面會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子上端環(huán)的內(nèi)周面尺寸不符合要求、需要二次加工進(jìn)行彌補(bǔ)；另一方面會導(dǎo)致上模同轉(zhuǎn)子上端環(huán)鉤接在一起，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子難以從上模中取下。作為優(yōu)選，所述澆鑄孔為圓柱形或上端小下端大的圓錐形，所述澆鑄孔和所述轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔同軸。澆鑄過程中，轉(zhuǎn)子鐵心是以轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的軸線為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動的。該設(shè)計(jì)由于在離心澆鑄的過程中，轉(zhuǎn)子鼠籠同一半徑處的線速度相同、線速度相同則離心力相同，故轉(zhuǎn)子鼠籠同一半徑處的致密性的一致性好，使得澆鑄出的轉(zhuǎn)子的鼠籠的平衡性好，便于對轉(zhuǎn)子進(jìn)行校平衡。作為優(yōu)選，所述鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模還包括用于封閉轉(zhuǎn)子鐵芯朝向上模一端的轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔的型芯，所述賽頭包括塞柱和蓋頭，所述蓋頭為圓形，所述蓋頭的直徑同轉(zhuǎn)子上端環(huán)的內(nèi)直徑相同。設(shè)計(jì)型芯后，澆鑄孔殘余凸頭連接在轉(zhuǎn)子上端環(huán)的內(nèi)周面的中間部位且連接處的厚度較薄，只需要較小的力朝遠(yuǎn)鐵芯的方向頂型芯既能將澆鑄孔殘余凸頭同轉(zhuǎn)子上端環(huán)分離且無需對轉(zhuǎn)子上端環(huán)的內(nèi)周面進(jìn)行加工即能滿足表面光潔度要求。作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁上設(shè)有若干開口面積為3平方毫米以下的上排氣孔。有利于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔內(nèi)的空氣的排出，進(jìn)一步降低產(chǎn)生氣泡的可能性，尤其是當(dāng)金屬熔液澆鑄到填充至高于澆鑄孔下端部時(shí)。在離心澆注電機(jī)轉(zhuǎn)子的技術(shù)人員中一直有一個思想誤區(qū)，認(rèn)為在轉(zhuǎn)子下端面型腔中開孔，金屬熔液會從孔中流出而導(dǎo)致下料量不便控制和在孔處形成排氣孔殘余凸頭，排氣孔殘余凸頭的形成需要進(jìn)行切除處理，會導(dǎo)致生成工藝增多，但是本申請的發(fā)明人經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于模具外部散熱快且離金屬熔液較遠(yuǎn)，外部溫度會明顯低于內(nèi)部溫度，在排氣孔的開口面積為3平方毫米以下時(shí)，金屬熔液進(jìn)入孔的深度不超過0.1毫米即會產(chǎn)生固化而停止流動，此時(shí)流入孔的金屬熔液的量不會影響下料量的控制，下料仍舊按照現(xiàn)有方式進(jìn)行即可，且該長度的排氣孔殘余凸起能夠滿足轉(zhuǎn)子鼠籠表面平整度的要求，無需增加去除排氣孔殘余凸頭工序。作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁上設(shè)有若干上安裝通孔，上安裝通孔的下端安裝有上排氣網(wǎng)片，所述上排氣網(wǎng)片上的網(wǎng)孔構(gòu)成所述上排氣孔。能夠提高加工上排氣孔時(shí)的方便性。如果直接在上模上開設(shè)出上排氣孔，則加工時(shí)會十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而通過在上模上開設(shè)上安裝通孔(開設(shè)大孔時(shí)容易實(shí)現(xiàn)而開設(shè)小而深的孔則會十分困難)，而在上安裝通孔內(nèi)安裝上排氣網(wǎng)片而形成上排氣孔，則加工時(shí)的方便性會明顯提高。作為優(yōu)選，所述上安裝通孔為下端開孔面積小上端開孔面積大的臺階孔，所述上排氣網(wǎng)片的上端設(shè)有上排氣網(wǎng)片外翻邊，所述上安裝通孔的上端內(nèi)可拆卸連接有上排氣網(wǎng)片按壓桿，所述上排氣網(wǎng)片外翻邊通過所述上排氣網(wǎng)片按壓桿壓持在所述上安裝通孔的臺階上。安裝拆卸上排氣網(wǎng)片時(shí)方便，便于在上排氣網(wǎng)片產(chǎn)生堵塞時(shí)取出進(jìn)行清理或更換，提高了維護(hù)時(shí)的方便性。作為優(yōu)選，所述上模還設(shè)有若干上抽氣通道，所述上排氣孔的出口端同所述上抽氣通道的進(jìn)口端對接在一起，所述上抽氣通道的出口端朝遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔軸線的方向延伸。在使用過程中，借助模具轉(zhuǎn)動時(shí)的離心作用，上排氣通道內(nèi)的空氣能夠迅速地排出，能提高轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔內(nèi)的空氣排出效果。作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔的底壁上設(shè)置有若干開口面積為3平方毫米以下的下排氣孔。澆鑄過程中鋁液從位于上模上的澆注孔澆入，依次流經(jīng)上模上的轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和轉(zhuǎn)子鐵芯槽孔而到達(dá)下模上的轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔內(nèi)，從而依次填充滿轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔、轉(zhuǎn)子鐵芯槽孔和轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔，鋁液在上述部位固化后形成固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上的轉(zhuǎn)子鼠籠從而制得鼠籠式轉(zhuǎn)子。鋁液流經(jīng)鐵芯轉(zhuǎn)子槽孔時(shí)，由于鐵芯轉(zhuǎn)子槽孔處較窄會在該處產(chǎn)生瓶頸效應(yīng)，此時(shí)由于下排氣孔的設(shè)置，轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔內(nèi)的空氣會從下排氣孔中排出，從而不會產(chǎn)生氣流排不出去而導(dǎo)致鋁籠內(nèi)有氣泡和產(chǎn)生導(dǎo)條上斷層現(xiàn)象。作為優(yōu)選，所述下排氣網(wǎng)片的上端面同轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔的底面平齊。制作出的轉(zhuǎn)子下端環(huán)的端面的平整性好。作為優(yōu)選，所述下模還設(shè)有若干下抽氣通道，所述下排氣孔的出口端同所述下抽氣通道的進(jìn)口端對接在一起，所述下抽氣通道的出口端朝遠(yuǎn)離下模軸線的方向延伸。在使用過程中，借助模具轉(zhuǎn)動時(shí)的離心作用，下排氣通道內(nèi)的空氣能夠迅速地排出，能提高轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔內(nèi)的空氣排出效果。作為優(yōu)選，所述下排氣孔的進(jìn)氣端設(shè)有下排氣孔固化段，所述下排氣孔固化段為柱形或下段開口面積小上端開口面積大的錐形，所述下排氣孔固化段的中心線同轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔的軸線平行。該設(shè)計(jì)方式，使得在下排氣孔內(nèi)形成的下排氣孔殘余凸頭同模具的軸線平行，將鑄造好的轉(zhuǎn)子從模具里取出時(shí)只需要克服下排氣孔殘余凸頭同下排氣孔之間的附著力，下排氣孔殘余凸頭不會鉤接在下排氣孔內(nèi)，使得取下轉(zhuǎn)子時(shí)省力。
作為優(yōu)選，所述上排氣網(wǎng)片的下端面同轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂面平齊。制作出的轉(zhuǎn)子上端環(huán)的端面的平整性好。作為優(yōu)選，所述上排氣孔的進(jìn)氣端設(shè)有上排氣孔固化段，所述上排氣孔固化段為柱形或下段開口面積大上端開口面積小的錐形，所述上排氣孔固化段的中心線同轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的軸線平行。該設(shè)計(jì)方式，使得在上排氣通孔內(nèi)形成的上排氣孔殘余凸頭同模具的軸線平行，將鑄造好的轉(zhuǎn)子從模具里取出時(shí)只需要克服上排氣孔殘余凸頭同上排氣孔之間的附著力，上排氣孔殘余凸頭不會鉤接在上排氣孔內(nèi)，使得取下轉(zhuǎn)子時(shí)省力。本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)，通過使?jié)茶T孔的下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂面且被轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔環(huán)繞而形成引流壁，使得進(jìn)入轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔內(nèi)的金屬熔液上流的部分能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橄铝鬟\(yùn)動，從而使得轉(zhuǎn)子鼠籠的致密性好、不容易產(chǎn)生氣泡和產(chǎn)生導(dǎo)條斷裂現(xiàn)象，通過該方法制作的轉(zhuǎn)子應(yīng)用于電機(jī)時(shí)，能提高電機(jī)的效率；引流壁端的設(shè)計(jì)還能夠提高去除澆鑄孔殘余凸頭時(shí)的方便性；在轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔頂壁上設(shè)置開口面積為3平方毫米以下的上排氣孔進(jìn)行排氣，能夠進(jìn)一步降低產(chǎn)生氣泡的可能性；在轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔的底壁上設(shè)置開口面積為3平方毫米以下的下排氣孔進(jìn)行排氣，使得澆鑄過程中不會在轉(zhuǎn)子鐵心導(dǎo)條槽內(nèi)因產(chǎn)生瓶頸效應(yīng)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條產(chǎn)生斷層開裂現(xiàn)象及在轉(zhuǎn)子下端環(huán)內(nèi)產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象；下排氣孔的設(shè)置使得氣流同液流的逆流作用小，澆鑄出的轉(zhuǎn)子鼠籠的致密性進(jìn)一步提高且不會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子加工工序的增加；下排氣孔設(shè)置在轉(zhuǎn)子下端環(huán)的底壁上，上排氣孔設(shè)置在轉(zhuǎn)子上端環(huán)頂壁上，排氣徹底，取出澆鑄好的轉(zhuǎn)子時(shí)方便省力，不會產(chǎn)生損壞端環(huán)表面的現(xiàn)象和排氣孔殘余凸起斷裂在排氣孔內(nèi)而產(chǎn)生排氣孔堵塞的現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A處放大示意圖。圖3為下排氣網(wǎng)片的放大后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1的B處的放大示意圖。圖5為實(shí)施例一澆鑄過程中將轉(zhuǎn)子鐵芯固定到鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模上進(jìn)行澆注時(shí)的不意圖。圖6為實(shí)施例一完成了澆鑄時(shí)的示意圖。圖7為實(shí)施例一中澆鑄出的鼠籠式轉(zhuǎn)子坯件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例二的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模的下模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例二的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模的上模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明實(shí)施例三的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為實(shí)施例三澆鑄過程中將轉(zhuǎn)子鐵芯固定到鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模上時(shí)的示意圖。圖12為實(shí)施例三完成了澆鑄時(shí)的示意圖。圖中:下模I，轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11，下安裝通孔12，定位芯軸13，下抽氣通道14，下抽氣通道的出口端141，下抽氣通道的進(jìn)口端142，上模2，上端環(huán)型腔21，澆鑄孔22，上安裝通孔23，上抽氣通道24，上抽氣通道的出口端241，上抽氣通道的進(jìn)口端242，引流壁25，上平衡塊型腔26，型芯3，下排氣網(wǎng)片4，下排氣網(wǎng)片外翻邊41，排氣孔42，下排氣孔固化段421，下氣腔43，下氣腔出氣口 431，下排氣網(wǎng)片按壓桿5，上排氣網(wǎng)片6，上排氣網(wǎng)片外翻邊61，上排氣孔62，上排氣孔固化段621，上氣腔63，上氣腔出氣口 631，上排氣網(wǎng)片按壓桿7，轉(zhuǎn)子鐵芯8，轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔81，轉(zhuǎn)子鐵心導(dǎo)條槽82，轉(zhuǎn)子鼠籠9，轉(zhuǎn)子鼠籠型腔91，轉(zhuǎn)子上端環(huán)92，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條93，轉(zhuǎn)子下端環(huán)94，澆鑄孔殘余凸頭95，下平衡塊96，上平衡塊97，殘余凸頭去除導(dǎo)引槽98，鋁液100。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例一,參見圖1, 一種鼠籠式轉(zhuǎn)子離心燒鑄模，包括下模1、上模2和型芯3。下模I設(shè)有轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11。轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11的底壁上設(shè)有三個下平衡塊型腔(下平衡塊型腔在圖中不可見)。下模I設(shè)有7個下安裝通孔12。下安裝通孔12沿轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11的周向分布。7個下安裝通孔12中的三個一一對應(yīng)地位于三個下平衡塊型腔的底壁上，7個下安裝通孔12中的另外四個位于轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11的底壁上。下安裝通孔12內(nèi)設(shè)有下排氣網(wǎng)片4和下排氣網(wǎng)片按壓桿5。下排氣網(wǎng)片按壓桿5為管狀結(jié)構(gòu)。下模I設(shè)有定位芯軸13。上模2設(shè)有轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21和澆鑄孔22。轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21的底壁上設(shè)置有三個沿轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔周向分布的上平衡塊型腔26。上模2設(shè)有7個上安裝通孔23。上安裝通孔23沿轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21的周向均勻分布。7個上安裝通孔23中的三個一一對應(yīng)地位于三個上平衡塊型腔26的頂壁上，7個上安裝通孔23中的另外四個位于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21的頂壁上(位于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔頂壁上的上安裝通孔在圖中不可見)。上安裝通孔23內(nèi)設(shè)有上排氣網(wǎng)片6和上排氣網(wǎng)片按壓桿7。上排氣網(wǎng)片按壓桿7為管狀結(jié)構(gòu)。澆鑄孔22的下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21的頂面，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21環(huán)繞在澆鑄孔22外部，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔之間形成引流壁25。引流壁的高度L等于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的深度H的二分之一。引流壁25的內(nèi)周面和外周面都為錐面。引流壁25最薄處即圖中下端的厚度為1.5毫米。澆鑄孔22為上端小下端大的圓錐形，澆鑄孔22和轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21同軸。參見圖2，下安裝通孔12為上端開孔面積小下端開孔面積大的臺階孔。下排氣網(wǎng)片4的下端設(shè)有下排氣網(wǎng)片外翻邊41。下排氣網(wǎng)片外翻邊41通過下排氣網(wǎng)片按壓桿5壓持在下安裝通孔12的臺階上。下排氣網(wǎng)片按壓桿5通過嵌設(shè)的方式固定在下安裝通孔12內(nèi)。下排氣網(wǎng)片4上的網(wǎng)孔構(gòu)成下排氣孔42。下排氣孔42為開口面積為0.035平方毫米的柱形孔。下排氣孔42的中心線同轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11的軸線平行。下排氣孔42的進(jìn)氣端即上端形成柱形的下排氣孔固化段421。下排氣網(wǎng)片4的上端面同轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11的底面平齊。參見圖3，下排氣網(wǎng)片4為圓柱形。下排氣孔42為圓柱孔。參見圖4，上安裝通孔23為下端開孔面積小上端開孔面積大的臺階孔。上排氣網(wǎng)片6的上端設(shè)有上排氣網(wǎng)片外翻邊61。上排氣網(wǎng)片外翻邊61通過上排氣網(wǎng)片按壓桿7壓持在上安裝通孔23的臺階上。上排氣網(wǎng)片按壓桿7通過嵌設(shè)的方式固定在上安裝通孔23內(nèi)。上排氣網(wǎng)片6上的網(wǎng)孔構(gòu)成上排氣孔62。上排氣孔62的開口面積為0.035平方毫米的柱形孔。上排氣孔62的中心線同轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21的軸線平行。上排氣孔62的進(jìn)氣端即下端形成柱形的上排氣孔固化段621。上排氣網(wǎng)片6的下端面同轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21的頂面平齊。使用時(shí)，參見圖5，將轉(zhuǎn)子鐵芯8擱置在下模I上且定位芯柱13插在轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔81的下端內(nèi)，將型芯3裝在轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔81的上端內(nèi)，通過離心機(jī)驅(qū)動下模I上升，上模2配合下模I夾持住轉(zhuǎn)子鐵芯8，使得轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21、轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82和轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11構(gòu)成轉(zhuǎn)子鼠籠型腔91。將鋁液100經(jīng)澆鑄孔22澆入到轉(zhuǎn)子鼠籠型腔91內(nèi)。鋁液100首先迅速淹沒到澆注孔高壓引流壁下端部的位置，在離心力的作用下鋁液100沿上端環(huán)型腔21的徑向進(jìn)入上端環(huán)型腔，進(jìn)入上端環(huán)型腔21的鋁液中的一部分經(jīng)轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82而到達(dá)轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11內(nèi)、另一部分向上而填充滿上端環(huán)型腔21中對應(yīng)引流壁的部分，填充在該部分的鋁液向上擠壓上端環(huán)型腔底壁和徑向擠壓引流壁25時(shí)受到引流壁25和上端環(huán)型腔底壁的反作用力、反作用的結(jié)果為在引流壁25的引流作用下而改為流向轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82且起到促進(jìn)鋁液加速流過轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82的作用、不流向澆鑄孔而干涉鋁液的澆入。鋁液100依次填充滿轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11、轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82和轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21，鋁液在轉(zhuǎn)子鼠籠型腔91內(nèi)固化而形成固定在轉(zhuǎn)子鐵芯8上的轉(zhuǎn)子鼠籠9 (參見圖6)。參見圖5并結(jié)合圖2和圖4，鋁液流經(jīng)轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82時(shí)，由于該處較窄會產(chǎn)生瓶頸效應(yīng)，位于轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11內(nèi)的空氣難以從轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82內(nèi)上流，下端環(huán)型腔11內(nèi)的空氣壓力有上升趨勢，上升的結(jié)果使得轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔11內(nèi)的空氣從下排氣孔42內(nèi)排出，同樣轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔21內(nèi)的氣體一部分從澆鑄孔22內(nèi)排出、另一部分從上排氣孔62內(nèi)排出，而鋁液進(jìn)入上排氣孔固化段621的深度和進(jìn)入下排氣孔固化段421內(nèi)的深度在不到0.03毫米時(shí)即固化。從而不會產(chǎn)生氣流排不出去而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鼠籠9內(nèi)有氣泡和轉(zhuǎn)子鼠籠9位于轉(zhuǎn)子鐵芯導(dǎo)條槽82內(nèi)的部分即轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條處產(chǎn)生斷層現(xiàn)象，且取下轉(zhuǎn)子時(shí)方便。參見圖7，在澆鑄好的轉(zhuǎn)子坯件中，轉(zhuǎn)子鼠籠9包括轉(zhuǎn)子上端環(huán)92、轉(zhuǎn)子下端環(huán)94和將轉(zhuǎn)子上端環(huán)同轉(zhuǎn)子下端環(huán)連接在一起的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條93。轉(zhuǎn)子下端環(huán)94上有澆鑄出的下平衡塊96。轉(zhuǎn)子上端環(huán)92上有澆鑄出的上平衡塊97和澆鑄孔殘余凸頭95。型芯3包裹在鼠籠式轉(zhuǎn)子內(nèi)。澆鑄孔殘余凸頭95和轉(zhuǎn)子上端環(huán)92之間形成殘余凸頭去除導(dǎo)引槽98。通過沿轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔81的軸向向外頂型芯3，在殘余凸頭去除導(dǎo)引槽98的導(dǎo)引下，澆鑄孔殘余凸頭95能夠輕松方便地同轉(zhuǎn)子上端環(huán)92分離而使得轉(zhuǎn)子上端環(huán)92的內(nèi)孔自然形成而無需再加工。實(shí)施例二，同實(shí)施例一的不同之處為:參見圖8,下模I設(shè)有7個下抽氣通道14。每一個下抽氣通道的進(jìn)口端142分別同一個下安裝通孔12連通。下抽氣通道的出口端141位于下模I的徑向側(cè)面上。下排氣孔固化段421為下段開口面積小上端開口面積大的錐形。下排氣孔固化段421的上端口的開口面積為0.3平方毫米。下排氣網(wǎng)片4設(shè)有下氣腔43。位于同一個下排氣網(wǎng)片上的所有的下排氣孔42的出氣端同下氣腔43連通。下氣腔43設(shè)有下氣腔出氣口 431。下氣腔出氣口 431同下抽氣通道的進(jìn)口端142對接在一起。下排氣網(wǎng)片按壓桿5為外螺紋管(螺紋在圖中沒有畫出)。下安裝通孔12內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋(螺紋在圖中沒有畫出)。下排氣網(wǎng)片按壓桿5螺紋連接在下安裝通孔12內(nèi)。使用時(shí)進(jìn)入下排氣孔42的空氣經(jīng)下抽氣通道14排出。參見圖9，上模2設(shè)有7個上抽氣通道24。每一個上抽氣通道的進(jìn)口端242分別同一個上安裝通孔23連通。上抽氣通道的出口端241位于上模2的徑向側(cè)面上。上排氣孔固化段621為下段開口面積大上端開口面積小的錐形。上排氣孔固化段621的下端口的開口面積為0.3平方毫米。上排氣網(wǎng)片6設(shè)有上氣腔63。位于同一個上排氣網(wǎng)片上的所有的上排氣孔62的出氣端同上氣腔63連通。上氣腔63設(shè)有上氣腔出氣口 631。上氣腔出氣口 631同上抽氣通道的進(jìn)口端242對接在一起。上排氣網(wǎng)片按壓桿7為外螺紋管(螺紋在圖中沒有畫出)。上安裝通孔23內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋(螺紋在圖中沒有畫出)。上排氣網(wǎng)片按壓桿7螺紋連接在上安裝通孔23內(nèi)。引流壁的高度L等于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的深度H的四分之一。使用時(shí)進(jìn)入上排氣孔62的空氣經(jīng)上抽氣通道14排出。本實(shí)施例中采用多個排氣孔共用一個抽氣通道是為了提高制作時(shí)的方便性，顯然一個排氣孔對應(yīng)一個排氣通道是能實(shí)現(xiàn)同樣的發(fā)明目的的。實(shí)施例三，同實(shí)施例一的不同之處為:參見圖10，引流壁的高度L等于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的深度H的四分之三。澆鑄孔22為圓柱形。引流壁25的厚度為I毫米。沒有設(shè)置型芯，而是將定位芯軸13的高度設(shè)計(jì)為高于轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔(參見圖11)的長度。參見圖11，使用時(shí)，定位芯軸13穿設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔81內(nèi)并從轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔81的上端伸出。通過離心機(jī)使下模I配合上模2將轉(zhuǎn)子鐵芯8夾緊。鋁液從澆鑄孔22中澆入。參見圖12，該設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過鏜孔的方式將澆鑄孔殘余凸頭95從轉(zhuǎn)子鼠籠9上分開，殘余凸頭去除導(dǎo)引槽98為進(jìn)刀提供了基準(zhǔn)且降低了鏜孔時(shí)需要切穿的厚度。
權(quán)利要求
1.一種鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法，其特征在于，通過下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔頂面的且被轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔環(huán)繞的澆鑄孔進(jìn)行進(jìn)料。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，包括上模和下模，所述上模設(shè)有轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔，所述下模設(shè)有轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔，其特征在于，所述澆鑄孔的下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂面，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔環(huán)繞在澆鑄孔外部，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔之間形成引流壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的深度為H，所述引流壁的高度為L，0.25H ^ L ^ 0.75H。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，所述引流壁的厚度大于等于I毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，所述澆鑄孔為圓柱形或上端小下端大的圓錐形 ，所述澆鑄孔和所述轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔同軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，還包括用于封閉轉(zhuǎn)子鐵芯朝向上模一端的轉(zhuǎn)子鐵芯軸孔的塞頭，所述賽頭包括塞柱和蓋頭，所述蓋頭為圓形，所述蓋頭的直徑同轉(zhuǎn)子上端環(huán)的內(nèi)直徑相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁上設(shè)有若干開口面積為3平方毫米以下的上排氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂壁上設(shè)有若干上安裝通孔，上安裝通孔的下端安裝有上排氣網(wǎng)片，所述上排氣網(wǎng)片上的網(wǎng)孔構(gòu)成所述上排氣孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，所述上安裝通孔為下端開孔面積小上端開孔面積大的臺階孔，所述上排氣網(wǎng)片的上端設(shè)有上排氣網(wǎng)片外翻邊，所述上安裝通孔的上端內(nèi)可拆卸連接有上排氣網(wǎng)片按壓桿，所述上排氣網(wǎng)片外翻邊通過所述上排氣網(wǎng)片按壓桿壓持在所述上安裝通孔的臺階上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，其特征在于，所述上模還設(shè)有若干上抽氣通道，所述上排氣孔的出口端同所述上抽氣通道的進(jìn)口端對接在一起，所述上抽氣通道的出口端朝遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔軸線的方向延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及鼠籠式轉(zhuǎn)子。一種鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，包括上模和下模，所述上模設(shè)有轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔，所述下模設(shè)有轉(zhuǎn)子下端環(huán)型腔，所述澆鑄孔的下端部低于轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔的頂面，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔環(huán)繞在澆鑄孔外部，轉(zhuǎn)子上端環(huán)型腔和澆鑄孔之間形成引流壁，鑄造過程中通過澆鑄孔進(jìn)行進(jìn)料。本發(fā)明提供了一種能加速金屬熔液穿過轉(zhuǎn)子鐵心導(dǎo)條槽的鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄進(jìn)料方法及鼠籠式轉(zhuǎn)子離心澆鑄模，解決了現(xiàn)有的進(jìn)料方法和離心澆鑄模澆鑄鼠籠式轉(zhuǎn)子時(shí)存在鋁籠致密性差、容易夾帶氣泡和導(dǎo)條產(chǎn)生斷裂而導(dǎo)致電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率下降的問題。
文檔編號H02K15/02GK103084558SQ20121048757
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者葛明, 汪衛(wèi)剛, 蔣利鋒 申請人:杭州富生電器股份有限公司