[發明專利]鼠籠式轉子離心澆鑄進料方法及實現該方法的離心澆鑄模

有效

• 申請號: 201210487576.6
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103084558A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 葛明;汪衛剛;蔣利鋒
• 申請（專利權）人: 杭州富生電器股份有限公司
• 主分類號: B22D13/10
• 分類號: B22D13/10;H02K17/16;H02K15/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

????本發明涉及鼠籠式轉子，尤其涉及一種鼠籠式轉子離心澆鑄進料方法及實現該方法的離心澆鑄模。

背景技術

轉子是電動機的轉動部分，由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸等部件組成，其作用是在旋轉磁場作用下獲得轉動力矩。轉子按其結構的不同分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。鼠籠式轉子由轉子鼠籠和轉子鐵芯構成。轉子鼠籠主要有兩種構成形成，一種為用銅條安裝在轉子鐵芯導條槽內，兩端用轉子端環焊接而形成形狀像鼠籠的轉子鼠籠，另一種為采用鑄鋁或鑄銅的方式形成轉子鼠籠（鋁籠主要用于中小型轉子）。

澆鑄轉子鼠籠的方法有離心澆鑄和壓鑄。在中國專利號為2010202801285、授權公告日為2011年3月23日、名稱為“電機轉子鼠籠離心鑄造的制作模具”的專利文獻中公開了一種用于鼠籠式轉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，下模設有轉子下端環型腔，上模上有轉子上端環型腔和澆鑄孔，澆鑄孔的進口端位于轉子上端環型腔的最頂端上，即如果上端環型腔的頂壁上設置風葉型腔或配重塊型腔時澆鑄孔的進口端位于風葉型腔或配重塊型腔的底壁上，如果不設置風葉型腔或配重塊型腔則澆鑄孔的進口端位于轉子上端環型腔的頂壁上。在中國專利號為2011200705786、授權公告日為2011年8月10日、名稱為“轉子鑄鋁制作”的專利文獻中公開了一種用于鼠籠式轉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，下模設有轉子下端環型腔，上模上有轉子上端環型腔和澆鑄孔，澆鑄孔的進口端位置同第一個專利文件中的設置方式相同。在中國專利申請號為2011104041952、公布日為2012年5月2日、名稱為“一種電機籠形轉子離心鑄鋁方法”的專利文件中公開了一種轉子鼠籠的離心澆注方法及對應的離心澆注模具。該專利的轉子上端環型腔的頂壁上設有風葉型腔，澆注孔的下端是同轉子上端環型腔的頂壁平齊即位于風葉型腔同轉子上端環型腔的交界處的。現有的澆鑄孔長期以來一直采用使澆鑄孔下端至少同上端環型腔頂壁平齊的設計方法的目的是認為該種結構方式轉子上端環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入轉子上端環型腔中。但本專利的發明人經過長期研究與試驗對比發現，通過現有的澆鑄孔進行進料時存在以下不足：金屬熔液流到轉子上端環型腔的壁部時會產生不規則的回流，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進入和型腔內的空氣外流，使得金屬熔液通過轉子鐵心導條槽的流速降低，使得生產出來的轉子鼠籠致密性差、存在氣泡且在導條出容易產生斷裂現象，而鋁籠致密性差、夾帶氣泡和導條斷裂時會導致電機的能量轉換效率下降。

發明內容

本發明提供了一種能加速金屬熔液穿過轉子鐵心導條槽的鼠籠式轉子離心澆鑄進料方法及實現該方法的鼠籠式轉子離心澆鑄模，解決了現有的進料方法和離心澆鑄模澆鑄鼠籠式轉子時存在鋁籠致密性差、容易夾帶氣泡和導條產生斷裂而導致電機的能量轉換效率下降的問題。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種鼠籠式轉子離心澆鑄進料方法，通過下端部低于轉子上端環型腔頂面的且被轉子上端環型腔環繞的澆鑄孔進行進料。該進料方式能夠在上端環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為朝下即朝向轉子鐵芯導條槽流動并產生向下的壓力，起到加速金屬熔液流過轉子鐵芯導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，從而不會阻礙后續金屬熔液的流入，而金屬熔液流入轉子鐵芯導條槽的速度越快，根據動量定律F*T=M*V，當速度v越大時則金屬熔液對型腔內的空氣的沖力F越大，從而越有利于型腔內的空氣排出且鑄件的致密性越好，空氣能夠及時排出則產生氣泡和導致轉子鼠籠導條斷裂的現象會降低。通過該方法進料時，液流壁能夠在由于澆鑄孔的存在而導致的在澆鑄好的轉子鼠籠毛坯件的轉子上端環處形成的殘余凸頭（以下稱為澆鑄孔殘余凸頭）同轉子上端環之間形成殘余凸頭去除導引槽，提高除去澆鑄孔殘余凸頭時的方便性。

一種鼠籠式轉子離心澆鑄模，包括上模和下模，所述上模設有轉子上端環型腔和澆鑄孔，所述下模設有轉子下端環型腔，所述澆鑄孔的下端部低于轉子上端環型腔的頂面，轉子上端環型腔環繞在澆鑄孔外部，轉子上端環型腔和澆鑄孔之間形成引流壁。