[实用新型]带排气结构的鼠笼式转子离心浇铸模

说明书

技术领域

    本实用新型涉及鼠笼式转子，尤其涉及一种带排气结构的鼠笼式转子离心浇铸模。

背景技术

转子是电动机的转动部分，由转子铁芯、转子绕组和转轴等部件组成，其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩。转子按其结构的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。鼠笼式转子由转子鼠笼和转子铁芯构成。转子鼠笼主要有两种构成形成，一种为用铜条安装在转子铁芯槽孔内，两端用转子端环焊接而形成形状像鼠笼的转子鼠笼，另一种为采用铸铝方式形成转子鼠笼（铝笼主要用于中小型转子）。

铝笼是通过离心浇铸的方法而形成并固定在转子铁心上的。在中国专利申请号为20111040041952、公开日为2012年5月2日、名称为“一种电机笼型转子离心铸铝方法”的专利文献中公开了鼠笼式转子的铝笼的铸造方法及对应的离心浇铸模具。在离心浇铸时对形成转子鼠笼的型腔的排气方法有两种方式：一种设置抽真空机构对型腔进行抽真空，型腔内的真空度达到设定要求后再将液态金属浇铸到型腔内并通过离心作用形成铸件。在中国专利号为2010105412813、公开日为2011年1月26日、名称为“真空离心铸造方法及装置”的专利文献中即公开了通过抽真空方式对型腔进行排气的方法和装置。通过抽真空的方式进行排气有着排气效果好、铸件内不会产生气泡、铸件表面平整度好而无需处理余料等优点，但存在以下不足：设备结构复杂，每浇铸一个产品需要进行一次抽真空作业，导致生产效率低下。为了克服通过抽真空的方式排气所存在的上述不足，通过控制浇铸时的进液速度，在液体金属填充到型腔内时将型腔内的空气从浇铸孔中排出。该排气方法较之抽真空方式而言虽然效率有所提高，也具有铸件表面平整度好而无需处理余料的优点。但是存在以下不足：由于液流和气流是逆向流动的，气体的排出会影响液流的流入、导致铸件的致密性差；在型腔宽度狭窄的部位（对应于铸件厚度较薄的部位）容易产生哽咽现象而导致产生大的气泡和断层现象，尤其是制作小型鼠笼式转子的鼠笼时，由于铸件中连接转子端环的筋是通过铝液浇铸在转子铁芯中的扁长的槽孔中而形式的，通过浇铸孔排气时会产生大量断筋夹气泡的产品，而铝笼致密性差、断筋和夹带气泡时会导致电机的能量转换效率下降。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能高效方便全面地排出气体的带排气结构的鼠笼式转子离心浇铸模，解决了现有的离心浇铸模浇铸鼠笼式转子时存在生产效率低下、设备结构复杂的问题或存在铝笼致密性差、断筋和夹带气泡而导致电机的能量转换效率下降的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种带排气结构的鼠笼式转子离心浇铸模，包括上模和下模，所述上模设有转子上端环型腔，所述下模设有转子下端环型腔，转子下端环型腔的底壁上设置有若干开口面积为3平方毫米以下的下排气孔。浇铸过程中铝液从位于上模上的浇注孔浇入，依次流经上模上的转子上端环型腔和转子铁芯槽孔而到达下模上的转子下端环型腔内，从而依次填充满转子下端环型腔、转子铁芯槽孔和转子上端环型腔，铝液在上述部位固化后形成固定在转子铁芯上的转子鼠笼从而制得鼠笼式转子。铝液流经铁芯转子槽孔时，由于铁芯转子槽孔处较窄会在该处产生瓶颈效应，此时由于下排气孔的设置，转子下端环型腔内的空气会从下排气孔中排出，从而不会产生气流排不出去而导致铝笼内有气泡和产生筋上断层现象。由于转子上端环型腔较为宽敞，气流能够从浇铸孔中流出。在离心浇注电机转子的技术人员中一直有一个思想误区，认为在转子下端面型腔中开孔，铝液会从孔中流出而导致下料量不便控制和在孔处形成凸头，凸头的形成需要进行切除处理，会导致生成工艺增多，但是本申请的实用新型人经过无数次的实验发现，由于模具外部散热快且离热的铝液较远，外部温度会明显低于内部温度，在孔的开口面积为3平方毫米以下时，铝液进入孔的深度不超过0.1毫米即会产生固化而停止流动，此时流入孔的铝液的量不会影响下料量的控制，下料仍旧按照现有方式进行即可，且该长度的凸起能够满足铝笼表面平整度的要求，无需增加去除凸头工序。

作为优选，所述转子下端环型腔的底壁上设有若干下安装通孔，下安装通孔的上端安装有下排气网片，所述下排气网片上的网孔构成所述下排气孔。能够提高加工下排气孔时的方便性。如果直接在下模上开设出下排气孔，则加工时会十分费时费力。而通过在下模上开设下安装通孔（开设大孔时容易实现而开设小而深的孔则会十分困难），而在下安装通孔内安装下排气网片而形成下排气孔，则加工时的方便性会明显提高。