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1、第三节 压力铸铝微电机制造工艺学2024/7/26压力铸铝的优点: 压力铸铝是用压铸机将熔化好的铝水,采用高压快速的方法压入压铸模中,以完成笼型转子的铸铝工作。压力铸铝的优点是:铸铝速度快,生产效率高;工人劳动强度低,劳动条件较好;转子铁心和铸铝模不必预热;能保证铝水充满铸铝模而不会有浇不满的现象;便于组织流水线生产。目前,压力铸铝多用于中小型电机H315mm转子制造。2024/7/26 一、压力铸铝设备及压铸过程 压力铸铝的主要设备是压铸机。其结构如图5一9所示。立式压铸的铸铝模立式安放在压铸机上。压板1的主要作用是用螺钉固定动模2借液压沿立柱10上下移动。料缸装在工作台7上,是不动的用来盛
2、铝水,同时在它上面安装定模9活塞6借液压推动,可在料缸内上下移动。 一、压力铸铝设备及压铸过程2024/7/262024/7/26整个浇注过程是:先把熔化的铝水倒入料缸内(为防止铝水温度下降过多,通常先在料虹内放入石棉纸袋然后把铝水倒入石棉纸袋中),再装定模、铁心和中模。当压板1向下移动时,动模2将转子铁心3压紧。然后料缸下部的活塞6上升,将铝水压入铸铝模压铸完后压板1上升,取出中模和转子,敲出假轴: 图5一10为立式压铸模的结构,料缸中的铝水通过定模中的风叶型腔,压入转子铁心和压铸摸中。2024/7/26 卧式压铸如图5一II所示,压铸机中铸铝模是卧式安放的。它的料缸4中有两个活塞,上活塞3
3、用以产生浇注压力,下活塞5用来封闭浇口和切除余料,压板1为水平移动,动摸2装在I压板 1 上。 卧式压铸机结构2024/7/26浇注过程是:先把转子铁心装入中模8,压板1向右移动,铸铝模合模,同时压紧铁心,铝水倒入料缸内,下活塞处于图5一12s位置,不使铝水流入浇口。上活塞下压后,下活塞下降到最低位置,铝水即由浇口射入铸铝模,如图5一126所示。压铸完后上活塞上升,下活塞也随之上升,自动将余料切除和顶出,如图5一12c所示。同时,压板向左移动,取出转子。2024/7/262024/7/262024/7/262024/7/262024/7/262024/7/262024/7/262024/7/2
4、6压力铸铝的工艺特点:二、压力铸铝的工艺特点 压力铸铝时,铝水压射到转子铁心槽和型腔中去的速度极高,填充速度可达10-25mm/s。压铸时不像离心铸铝那样铝水有一段流动时间,而是瞬间完成的。因此,铁心和模具均可不必预热。铁心和模具不预热,这就大大减化操作工艺,改善了劳动条件、此外由于没有离心铸铝那样复杂的凝固补缩过程,铸铝转子质量稳定,一次合格率高达99%以上。 压力铸铝的质量,目前存在着易产生气孔、缩孔和使转子附加损耗增大等问题。 转子压铸时,应正确选择压射比压、充型速度、压铸温度等工艺参数。这些参数相互之间有一定的关系,一般通过试模确定。2024/7/26 提高压力铸铝生产效率的途径,主要
5、是将压铸前后各道上序尽量实现自动化。当前我国一些电机厂对压铸机在合模、压射、去浇口、退假轴等一系列工作已能自动操作,而自动定量进铝装置是压铸机自动化的关键。根据有关资料介绍,自动定量进铝装置,按其原理大致有以下几种; 1) 利用容器倾斜进行注铝 2)利用空气压力来控制进铝量。 3)利用浇口塞的动作来控制进铝量。 4) 利用机械手铸铝。 5)利用电磁泵进行注铝。 其中,以利用电磁泵自动定量进铝装置较为先进,使用也较方便。三、压力铸铝的自动化问题2024/7/26 低压铸铝的基本原理如图5一13所示。在密封的容器(坩锅)1中,从输气管4通入干燥的压缩气体(0.01一0. IMPa),迫使铝液3在升
6、液管2内平稳地上升,通过铸铝模7的浇口6进入型腔8,在低压气体的作用下,使铝液凝固成型。解除压力后,升液管和浇口中未凝固的铝液在重力作用下回落到坩锅内,这时便可拆模取件。低压铸铝转子的电气性能最好。但是,由于低压铸铝转子的质量还不稳定,目前较多用于小型或微型电机制造中。第四节低压铸铝2024/7/26低压铸铝机2024/7/26 二、低压铸铝工艺 确定低压铸铝的浇注温度、铁心温度和模具温度的原则与一般铸铝方法相同,即在保证铸铝转子成型良好的前提下,尽量采用低压浇注;在保证顺序凝固和合理补缩的前提下,转子冷却越快越好,以使铸铝转子在凝固过程中得到较细的结晶组织。 转子铁心的预热温度为350-45
7、0;上模的预热温度为200 左右中模的预热温度约为150左右,下模的预热温度约为350左右。模具的预热温度对首件铸铝转子的质量影响最大。在连续浇注过程中,模具不断吸热,温度升高应采取降温措施,一般用水冷却。 铝液的熔炼温度与离心铸铝相同,但浇注温度可略低,一般控制在700-740 。 2024/7/26 加压规范正确与否,关系着低压铸铝的成败它与转子的长度、槽形大小、端环厚度、液面高低和模具等因素有关,目前主要采用三级加压方法,升液压力为0. 018MPa,充型压力为.02MPa,凝固压力为0.04MPa,保持 1-2min,以使型腔内的铝液充分凝固和收缩。充型速度对铸铝转子质量的影响也较大。常见的气孔和夹液,往往是由充型不良引起的。充型速度取决于加压速度。加压速度和充型时间与转子铁心、模具结构和冷却性能等因素有关,一般加压速度为0.003-0.01MPa/s,充型时问约为4-l0s铝液的流速取0.3-0.7A,铝液流速不能过高,以免产生紊流。低压铸铝的优点是铝液利用率很高,可达到95%以上;铝液流动平稳,型腔排气充分,导条和端环基本上无气孔;无片间夹铝,槽璧有级化膜,因而降低电机的杂散损耗;容易实现机械化和自动化。其缺点是在向保温炉加料时,有杂质混入;铸铁柑锅和升液管都是铁器使铝液含铁量增高,升液管使用寿命低。2024/7/26谢谢听课!丽水职业技术学院主讲人:赵 洪