转子铸铝中套模及其处理方法与流程

本发明涉及一种转子铸铝中套模及其处理方法，用于电机铸铝工序制造方案中，属于中小型电机制造技术领域。

背景技术：

传统的精车转子外圆工艺，车刀断续切削，磨损较快，增加了刀具刃磨和安装调整的时间，降低了工作效率。而且在精车转子外圆后，会形成倒齿、倒片和毛刺而导致片间粘连，转子表面因涡流而产生损耗，降低了电机效率。同时车削时铁屑、铝屑容易进入槽口和径向风道内，难以清理，破坏了转子片间绝缘，增加了转子损耗，影响电机可靠运行。目前，高压电机铜排转子由于采用叠片方式或小电机采用高速级进冲的方式完成冲气隙工艺，这些方案只是针对特殊转子和大批量电机采取的工艺措施，而对多品种、小批量的常规电机，则还采用车气隙的工艺。

传统的铸铝模，在转子铸铝时存在排气性差和铝水外溢的问题，排气差会导致铸铝转子冷隔、断条等问题产生，直接影响铸铝转子质量，导致电机损耗增大，而铝水外溢会使铝包裹在转子表面，需要车掉转自外面的铝，由于需要车削，会增大转子损耗，并导致冲气隙工艺失败。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：解决了如何提高铸铝模的排气性以及避免铝水外溢的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种转子铸铝中套模，其特征在于，包括表面做渗氮处理的中套模本体，中套模本体的内壁上均布有多条避免铸铝过程中铝液溢出的排气槽。

优选地，所述的排气槽的数量与转子铁心的槽数相等。

优选地，所述的中套模本体的内径为d＝d1+k；d1为转子铁心2外径；k为排气槽的深度。

优选地，所述的排气槽的深度为0.08～0.1mm。

优选地，对于机座号h225以下的电机转子，所述的排气槽的深度为0.03～0.05mm；对于h225以上的电机转子，所述的排气槽的深度为0.08～0.1mm。

优选地，所述的中套模本体的材质为热模钢h13。

一种转子铸铝中套模的处理方法，包括以下步骤：将所述的中套模本体加热到600～700摄氏度，热处理至表面硬度38-42hrc，然后将中套模本体的表面进行渗氮处理，使得中套模本体的内壁硬度达到68-72hrc。

本发明提出选择中套模合适的材料，并在中套模上加工排气槽，提高了转子铸铝的质量，产品合格率达到98％，避免转子表面铝水的溢出，减少了转子车削的工作量，为冲气隙工艺奠定基础，取消了车削转子工序，提高了生产效率。

附图说明

图1为电机铸铝模主视图的剖视图；

图2为一种转子铸铝中套模的主视图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

如图1所示，电机的铸铝模由上套模1、转子铁心2、中套模3、假轴4、下套模5组成，转子铁心2内设有假轴4，转子铁心2的外侧设有中套模3，转子铁心2与中套模3整体的上下两端分别与上套模1、下套模5连接。转子在铸铝时，由于铝液温度高，铸铝速度快，如不能及时排气，会造成缺陷。

本发明的中套模的材料处理过程如下：

中套模3加工好后，先将其加热到600～700摄氏度，热处理至表面硬度40hrc左右，然后将中套模本体31的表面进行渗氮处理，渗氮处理后，中套模本体31的内壁硬度达到70hrc左右，既耐热性、耐磨性和耐腐蚀性增强，而且可以改善铸铝时转子槽内气体排出。

本发明提供的一种转子铸铝中套模(即中套模3)，如图2所示，其包括中套模本体31，为了避免铸铝过程中铝液的溢出，中套模本体31内径加工到接近转子铁心2外径d1尺寸后，在中套模本体31内壁上加工出和转子铁心2槽数相等、深度为0.08～0.1mm的排气槽32。中套模本体31的材质为热模钢h13。

将铸铝中套模3的内径尺寸为：d＝d1+k；

其中：d1为转子铁心2外径；

k为排气槽32的深度：对于机座号h225以下的电机转子，取0.03～0.05mm；对于机座号h225以上的电机转子，取0.08～0.1mm。本实施例中，k为0.03mm。

实施例2

本实施例中，本发明的中套模的材料处理过程如下：

中套模3加工好后，先将其加热到600～700摄氏度，热处理至表面硬度38hrc左右，然后将中套模本体31的表面进行渗氮处理，渗氮处理后，中套模本体31的内壁硬度达到68hrc左右，既耐热性、耐磨性和耐腐蚀性增强，而且可以改善铸铝时转子槽内气体排出。k为0.05mm。

其他与实施例1相同。

实施例3

本实施例中，本发明的中套模的材料处理过程如下：

中套模3加工好后，先将其加热到600～700摄氏度，热处理至表面硬度42hrc左右，然后将中套模本体31的表面进行渗氮处理，渗氮处理后，中套模本体31的内壁硬度达到72hrc左右，既耐热性、耐磨性和耐腐蚀性增强，而且可以改善铸铝时转子槽内气体排出。k为0.08mm。

其他与实施例1相同。

实施例3

本实施例中，k为0.1mm。

其他与实施例1相同。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种转子铸铝中套模，其特征在于，包括表面做渗氮处理的中套模本体，中套模本体的内壁上均布有多条避免铸铝过程中铝液溢出的排气槽。本发明提高了转子铸铝的质量，产品合格率达到98％，避免转子表面铝水的溢出，减少了转子车削的工作量，为冲气隙工艺奠定基础，取消了车削转子工序，提高了生产效率。

技术研发人员：黄先锋;刘憬奇;霍燕燕;刘强;杨祖伟
受保护的技术使用者：上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司;上海电器科学研究所(集团)有限公司;上海电科电机科技有限公司
技术研发日：2019.07.10
技术公布日：2019.10.08