[發(fā)明專利]電氣設(shè)備用轉(zhuǎn)子的預(yù)成型導(dǎo)體條上的端部環(huán)的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210043123.4
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102651590A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Q.王;R.J.奧斯波恩;Y.王
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本方法總體地涉及一種電氣設(shè)備用轉(zhuǎn)子組件的制造方法。

背景技術(shù)

包括但不限制于感應(yīng)電馬達(dá)的電氣設(shè)備用轉(zhuǎn)子組件通常包括分層的電鋼片堆，其支撐位于縱向溝槽內(nèi)的多個導(dǎo)體條，溝槽由分層的電鋼片堆所限定。導(dǎo)體條向外延伸超出分層的電鋼片堆的軸向端部表面。該轉(zhuǎn)子組件包括第一端部環(huán)和第二端部環(huán)，其位于分層的電鋼片堆的相對的軸向端部表面上。第一端部環(huán)和第二端部環(huán)在分層的電鋼片堆的相應(yīng)的軸線端部表面上電連接導(dǎo)體條的端部。第一端部環(huán)和第二端部環(huán)可從預(yù)先布置在分層堆的縱向溝槽內(nèi)的預(yù)成型導(dǎo)體條的端部上的鋁原位鑄造而成。

當(dāng)?shù)谝欢瞬凯h(huán)和第二端部環(huán)原位鑄造于預(yù)成型導(dǎo)體條上時，鑄造端部環(huán)和預(yù)成型導(dǎo)體條之間的界面接合(即，鑄造端部環(huán)和預(yù)成型導(dǎo)體條之間的接合)對該轉(zhuǎn)子組件的完整性來說是關(guān)鍵的。例如，如果當(dāng)端部環(huán)被原位鑄造時在預(yù)成型導(dǎo)體條上存在有鋁氧化物時，鋁氧化物可阻止和/或降低原位鑄造端部環(huán)和預(yù)成型導(dǎo)體條之間的接合的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于制造電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)子組件的方法。該方法包括堆疊多個分層的電鋼片。該分層的電鋼片限定了具有第一端部表面和第二端部表面的分層的堆，第一端部表面被沿中心軸線從第一端部表面軸向間隔開。多個縱向溝槽沿中心軸線在第一端部表面和第二端部表面之間延伸。多個溝槽被關(guān)于中心軸線成角度且等距地間隔開。多個導(dǎo)體條中的一個被布置在多個縱向溝槽的每一個中，從而多個導(dǎo)體條的每一個的第一端部向外延伸超出分層的堆的第一端部表面。分層的堆和導(dǎo)體條被定位在模具內(nèi)，模具具有限定了第一端部環(huán)的第一模腔。溫度大于約六百六十?dāng)z氏度(660℃)的液態(tài)鋁被注射進(jìn)入模具的第一模腔內(nèi)。該液態(tài)鋁在第一模腔內(nèi)且環(huán)繞導(dǎo)體條的第一端部被循環(huán)。循環(huán)液態(tài)鋁將導(dǎo)體條加熱至等于或大于約三百五十?dāng)z氏度(350℃)，這降低了導(dǎo)體條和任何形成于導(dǎo)體條的外表面上的氧化物之間的接合強(qiáng)度，且使得任何位于導(dǎo)體條的外表面上的氧化膜開裂。該方法還包括將使用循環(huán)的液態(tài)鋁將氧化物從導(dǎo)體條的外表面上沖去，和將模具內(nèi)的液態(tài)鋁冷卻，以形成位于導(dǎo)體條的第一端部上的第一端部環(huán)。

本發(fā)明還提供了一種用于制造電氣設(shè)備的轉(zhuǎn)子組件的方法。該方法包括堆疊多個分層的電鋼片。該分層的電鋼片限定了具有第一端部表面和第二端部表面的分層的堆，第二端部表面被沿中心軸線從第一端部表面軸向間隔開。多個縱向溝槽沿中心軸線在第一端部表面和第二端部表面之間延伸。多個軸線被關(guān)于中心軸線成角度且等距地間隔開。多個導(dǎo)體條中的一個被布置在多個縱向溝槽的每一個中，從而多個導(dǎo)體條的每一個的第一端部向外延伸超出分層的堆的第一端部表面。分層的堆和導(dǎo)體條被布置在模具內(nèi)，模具具有限定了第一端部環(huán)的第一模腔。溫度大于約六百六十?dāng)z氏度(660℃)的液態(tài)鋁被注射進(jìn)入模具的第一模腔內(nèi)。該液態(tài)鋁在第一模腔內(nèi)且環(huán)繞導(dǎo)體條的第一端部被循環(huán)。循環(huán)液態(tài)鋁在液態(tài)鋁和導(dǎo)體條的第一端部之間產(chǎn)生了相對運(yùn)動，以將導(dǎo)體條加熱至等于或大于約三百五十?dāng)z氏度(350℃)的溫度。加熱導(dǎo)體條降低了導(dǎo)體條和任何形成于導(dǎo)體條的外表面上的氧化物之間的接合強(qiáng)度，且使得任何位于該導(dǎo)體條的外表面上的氧化膜開裂。該液態(tài)鋁被以足以在位于導(dǎo)體條的外表面上的氧化物上產(chǎn)生大于氧化物和導(dǎo)體條之間的接合強(qiáng)度的拉拽力的速度循環(huán)。該液態(tài)鋁被以小于臨界速度的速度循環(huán)，以阻止在鄰近導(dǎo)體條的表面的液態(tài)鋁內(nèi)的表面湍流。液態(tài)鋁循環(huán)通過第一模腔的速度被控制，以將拉拽力保持在大于接合強(qiáng)度的水平上，而不超過液態(tài)鋁的臨界速度。該方法還包括使用循環(huán)的液態(tài)鋁將氧化物從導(dǎo)體條的外表面上沖去，和將模具內(nèi)的液態(tài)鋁冷卻，以形成位于導(dǎo)體條的第一端部上的第一端部環(huán)。

因此，加熱后的液態(tài)鋁被注射入模具的第一模腔，且在模具的第一模腔內(nèi)繞導(dǎo)體條的第一端部循環(huán)。在加熱后的液態(tài)鋁循環(huán)通過導(dǎo)體條的第一端部時，加熱后的液態(tài)鋁將導(dǎo)體條迅速加熱至至少為三百五十?dāng)z氏度(350℃)的溫度。形成于導(dǎo)體條上的任何氧化物和導(dǎo)體條自身之間的熱膨脹差異導(dǎo)致位于導(dǎo)體條的外表面上的已有的氧化膜開裂。因此，加熱氧化物降低了氧化物和導(dǎo)體條之間的接合強(qiáng)度。氧化膜的開裂以及氧化物和導(dǎo)體條之間的降低的接合強(qiáng)度允許循環(huán)的液態(tài)鋁將氧化物從導(dǎo)體條的外面上沖走，并由此允許當(dāng)液態(tài)鋁冷卻后，液態(tài)鋁和導(dǎo)體條之間的高質(zhì)量的接合。

當(dāng)結(jié)合附圖時，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢以及其他特征和優(yōu)勢從下文中用于實施本發(fā)明的最佳模式的詳盡描述中是輕易地明顯的。

附圖說明

圖1是轉(zhuǎn)子組件的示意性局部分解透視視圖。

圖2是分層的電鋼片的堆的示意性平面圖。

圖3是轉(zhuǎn)子組件的電鋼片的示意性平面圖。