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铸铝转子制造工艺(精)

作者:HG0088 发布时间:2020-04-22 11:16

  铸铝转子制造工艺(精)_其它_职业教育_教育专区。铸铝转子制造工艺(精)

  铸铝转子制造工艺 Y2、Y3 系列三相异步电动机全部采用铸铝转子。转子铸铝用一 级重熔用铝锭,牌号为 A1 99.5 或 99.7(GB1196),其电阻率 在 20℃时为 0.027~0.03Ω mm/m,铝的纯度不小于 99.5%,其杂 质含量不得大于表 3-7 的规定。 表 3-7 A199.5 的杂质含量 铁 0 .3 硅 铁+硅 铜 杂质总和 0.25 0.45 0.015 0.5 注:含量均指质量分数。 转子铸铝时,在已经装入转子铁心的铸铝模中,注入熔化铝 液,铸成由导条和端环组成的整体铝笼及端环上的风叶和平衡 柱。 铸铝转子的主要质量要求是: (1) 铝笼的含铁量应不大于 0.8%。 (2) 铸铝转子铁心长度公差为+2.0mm(L<160mm); +2.5mm(L≥160mm)。 (3) 端环的尺寸公差应符合图样规定。 (4) 端环及风叶上的毛刺披锋和铁心外圆上的残铝必 须清理干净。 (5) 转子外圆表面斜槽线平直,无明显曲折形。 (6) 转子槽口浇铝不足或低陷不得超过槽口高度规定 的尺寸。 (7) 转子导条应无断条、细条现象。 (8) 端环和风叶不得有裂纹、弯曲现象和明显缩孔、 缺陷等。 常用转子铸铝方法为压力铸造和离心铸造两种。其工作 原理和特点见表 3-8. 表 3-8 几种转子铸铝方法的工作原理和特点 铸铝方 法 工作原理 特点 用压力将 金属铝液注 (2)压铸 压入铸 入型腔,待 时,金属液 铝 冷却、凝固 在高速充型 后成为铸件 过程中,如 果型腔内的 气体来不及 排出,就会 卷入金属 内,使铸件 (1)在压 铸过程中的 始终,压力 是起着主要 作用的。 产生气孔。 (3)由于 金属充型过 程是在压力 作用下进行 的,转子铁 心可在冷态 下压铸。 (4)生产 效率高,易 于实现机械 化、自动 化,从而可 减轻劳动强 度,改善劳 动条件。 (1)离心 力对铸件的 成型和金属 结晶过程有 金属铝液 重要作用, 注入旋转着 它有助于金 属液中的气 得铸铝模 离心铸 中,使之在 体和非金属 铝 离心力的作 杂物(比金 用下充满型 属轻)的排 出。更重要 腔并凝固 的是影响到 金属结晶过 程,起到加 强补缩和结 晶细化的作 用。 (3)转子 离心铸铝用 的设备比较 简单。但在 浇铸过程中 有不少手工 操作,劳动 强度较大。 在转子铸铝前,必须做好铝料的熔化工作。采用铸铁坩埚熔铝 时,必须先在坩埚内腔涂刷一层保护涂料。保护涂料一般采用 “H.R.R”高温涂料,它由超微粒锆、矾土、矾土水泥和硼酸 等组成。在涂刷高温涂料前,坩埚内表面需清砂、防锈、清理 干净,并预热到 100~200℃。涂料的调配为:每千克涂料配以 0.1~0.15kg 水玻璃和 1.5~2.0kg 的开水,调成糊状,分几次涂 刷到规定厚度。涂刷是坩埚应在炉上保持温度,刷好后升温加 热,坩埚内壁呈暗红色,干结即可。浇口料加入量不得大于 15%,以控制铝液的纯度。在熔炼时,需进行铝水的清化,以达 到排气排渣的目的。铝水清化常用的方法是加氯盐(如氯化 钠),加入量为铝液的 0.1%~0.5%。 转子压力铸铝采用冷室压铸机,按其压射室位置不同分为全立式、 立式和卧式三种。转子压铸机主要参数为:压射力(N)、压射速度 (m/s)、合型力(N)、压射比压(Pa)和铝的最大浇注量(kg) 等。压铸机是由床身、压射机构、合型机构和液压及电气控制装置等 组成。压射机构是实现压射的关键部件,它的结构和正确使用时决定 压铸件质量的主要因素。压射机构一般采用二级和三级压射系统,目 前生产中使用的压铸机大多采用三级压射。在压铸机上配备定量浇注 装置和工件装卸机构,便能实现压铸生产自动化。 转子压力铸铝用的压铸模系将转子铁心作为一个嵌件,其槽形是构 成型腔的一个主要部分,起到上下模之间的通道作用。对不同压铸机 应配置相应的压铸模,全立式的压铸模结构较简单。转子压铸模的进 铝方式主要有中心浇注和风叶(或平衡柱)端面浇注。卧式而和立式 压铸机用压铸模一般采用中心浇注,由直浇道从数个分支内浇口引入 型腔。内浇口的进口置于壁厚的端环处,以利于铝液的补偿。全立式 压铸机大多配置风叶端面浇注的压铸模。由于压铸过程中铝液充型时 间较短,必须开设足够的排气槽,使腔内空气有次序滴尽快排出。 转子压力铸铝工艺中,根据铝液的流动性较差,铸件的形状不太复 杂且壁厚等特点,合理地选取压铸工艺参数,压射比压应高些,而充 型速度应尽量低些。表 3-9 所列数据为小型电机常用的转子压铸工艺 参数。 表 3-9 小型电机常用的转子压铸工艺一般参数 压射比 压/MPa 充型速度/ (m/s) 压铸温度/℃ 压铸模温度 /℃ 29.4~ 39.2 15~25 680~700 180~200 在压铸过程中,压射比压、充型速度、压铸温度、压铸模温度等工 艺参数之间有一定的关系,可通过试模来进行调整,以达到最佳效 果。在采用风叶端面浇注时,压铸过程中压力损失较小,压射比可略 低些。 铸铝模采用中心浇注,它的浇注系统与压铸模大致相同。在对铝液 补缩要求较高情况下,如 2 极电机转子,通常采用环形内浇口。 在转子离心铸铝工艺中,铝液 温度一般控制在 720~780℃。铸铝温度为 450~550℃,铸铝模的上、 下模预热温度为 300~350℃,中模预热温度为 150~200℃。离心铸铝 时,离心机的额定转速 n 由以下公式决定: 式中 K —— 修正系数(一般取 0.55~0.6); r1 —— 转子端环外圆半径(m); r2 —— 转子端环外圆半径(m); 离心机得额度转速也可根据生产工艺的实际情况而定。 铸铝转子铁心技术条件 1 主题内容与使用范围 1.1 本技术条件规定了低压异步电动机铸铝转子铁心的技术要求、检 验方法。 1.2 本技术条件适用于 Y2、Y3 三相异步电动机及其对转子铸铝无特殊 要求的派生系列电动机的压力铸铝转子(以下简称铸铝转子)。 2 技术要求 2.1 转子铸铝使用的铝锭 2.1.1 转子铸铝采用一级重熔用铝锭,牌号为 A/99.5 或 A/99.7 (GB1196-1980),其电阻在 20℃时为 0.027~0.03Ωmm2/m,铝锭的 化学成分应符合表 1 的规定。 表1 化学成分①(%) 杂质 总和 A1 Fe Si Fe+Si Cu 99.5 0.3 0.25 0.45 0.015 0.5 1 此表化学成分均为质量分数。 2.1.2 铝锭熔化后,铝液含铁量允许高于表 1 的规定值,但不得大于 0.8%,杂质总和不大于 1%,且电阻率仍应符合 2.1.1 条件中的规定。 2.1.3 每班生产前,一般坩埚中的铝液必须进行取样进行化验。 2.2 转子冲片在铸铝前必须进行检查。 2.2.1 冲片毛刺不得大于图样的规定值,冲片表面不得有油污及锈 迹。 2.2.2 铁心齿部必须平整。 2.2.3 铸废的转子允许回炉重铸一次,回炉两次的冲片不得再用。 2.3 熔炉温度一般控制在 720-780℃。要根据具体的工件来保持相应的 铝液温度。 2.4 铸铝心轴的磨损极限值不大于表 2 的规定。 表2 轴孔尺寸 >18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~180 >180~260 磨损极限 -0.10 -0.13 -0.15 -0.17 -0.195 -0.225 3 质量检查 3.1 铸铝转子铁心长度公差见表 3。 表 3 铁心长度 <160 ≥160 公差 +2.0 +2.5 3.2 铸铝转子铁心斜槽线应平直,无明显曲折,其斜槽尺寸应符合图 样规定。 3.3 端环及风叶上的毛刺披锋和铁心外圆上的残铝必须清理干净。 3.4 铸铝转子的冲片之间,轴孔内不得夹铝和粘铝。 3.5 铸态表面质量要求 3.5.1 端环缩孔允许有三处,其深度小于 3mm,直径小于 5mm。 3.5.2 端环及风叶不得有裂纹、弯曲、夹渣、碰伤等现象,风叶冷隔 不得超过风叶长度的四分之一,叶形残缺不超过 3mm。 3.5.3 平衡柱无裂纹,残缺不得大于平衡柱高的五分之一,每端残缺 不得超过该端总数的四分之一。 3.5.4 端环尺寸公差应符合图样的规定,端环外圆与铁心外圆的同轴 度公差应符合 GB1184-1980《形状和公差 未注公差的规定》的 D 级规 定。 3.5.5 铸铝转子槽内不允许有断 条和细条现象,铸铝转子应逐台进行断条检查,检查可采用电流摆动 比较法,按下式计算的电流摆动量不得超过 3%。 3.5.6 转子槽口浇注不足或低陷不得超过槽口规定的尺寸。 3.6 铸铝转子铁心外圆伤痕深度不得超过外圆精车尺寸。


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