[发明专利]一种制冷压缩机电机转子的浇铸工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电机铁芯制造领域，具体地说，是一种制冷压缩机电机转子的浇铸工艺，特别适用于小型电动机转子的制造。

背景技术

该发明来自以前的转子铝笼离心方法灌注技术，该技术采用同样的环形钢片结构叠加而成的组合件构成，提供纵向与其他组件叠片开口排列的开口，以便确定一个复杂的轴向通道，与叠片组件端的外面互联，并沿一个圆形排列，彼此按角度隔开，且与叠片组件的纵向轴线同心。目前的电机转子制造基本都是采用这种离心浇铸工艺技术，使铝笼或其他合适材料进入到电动机转子的钢片结构铁芯中形成，待浇铸完成后再进行最终的机械加工。图1至图5就例举了具有代表性现有技术的制作情况：

如图1所示，电机转子铁芯9置于上铸模1和下铸模5之间，其中铁芯的中心孔12内插有定位芯轴4，用于定位和形成电机转子中心孔；上铸模1与铁芯形成了上模空腔孔8，为圆柱状或圆锥状，与浇铸铝液的进口通道6相通，用以确定将来电机转子的上端环部位；下铸模5则与铁芯形成下模空腔10，以确定电机转子的下端环。

图2为铝液浇铸满时的结构示意图。图中，浇注铝液先进入到上模空腔孔8中，通过电机转子铁芯9的叠片组件的轴向通道11流入到下模空腔10中，如此不断的径向地向内向外在模具中凝固，同时整个铸模不停地绕着它的轴线作自转；这个过程里，铸模的上模空腔8和下模空腔10以及转子铁芯9会一起被铝液所加热，融化的铝在不凝固的情况下，通过上模空腔8和转子铁芯9的轴向通道进入，通过重力到达下模空腔10内；浇注完成后，铝液是从外面到里面和从底部向上开始凝固，因此，上模空腔8和转子铁芯9通常是以一个低于铝融化温度的温度被加热；当下模空腔10以一个较低的温度加热时，允许铝在铸模最热的上部区域最后凝固；上模空腔8、转子铁芯9内的轴向通道11和下模空腔10存在的空气，必须有出口进行排出。

图3为浇铸完成后，拆除上下铸模之后的电机转子半成品，此时转子下端环依靠下模空腔10的形状已经构成有一个合格的下端环，和转子铁芯9的轴向通道11一起构成了内部铝笼结构；但是转子的上端环尚未形成，图中可见尚存由图2中的进口通道6内所凝固形成的凸状浇铸料尾7，因此需要进一步的机械加工去除该料尾。

该加工步骤见图4，一般采用水平的刀具横向割去该浇铸料尾7，然后如图5所示，从上往下对上端环进行圆孔的机加工。由于浇注的液体铝进入上部空腔8时，直接与转子铁芯9的上部端叠片内部空白区域发生接触，该区域会产生变形，允许铝液进入转子铁芯9的上部叠片之间，这些径向叠片之间的铝渗透会削弱电机转子的电磁效率，而且该未被盖住的上端环加工区域除了要求被大范围的机加工操作以构成上部端外，在中心孔区域还存在着一个难度较大的精加工，以使能与压缩机油泵等部件相配合；这些机加工操作降低了生产率，增加了转子的产品成本，尤其是对那些产品体积大、内孔尺寸小的制冷压缩机电机转子。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种制冷压缩机电机转子的浇铸工艺，特别适于小型电动机转子的制造。

由于小型电动机的转子的零件较小，在嵌件间隙始终存在难以填充合格，组织不均匀，动平衡性能差等问题，因此为了实现上述目的，本发明的技术方案采用如下：

一种制冷压缩机电机转子的浇铸工艺，依次包括以下步骤：

（a） 将电机转子铁芯的中心孔的上端设置塞头，然后一起进行预加热，加热的温度不高于420度；

（b）将加热后的所述电机转子铁芯安装在上铸模和下铸模之间；所述下铸模上设有用来定位所述电机转子铁芯的定位芯轴；

（c） 将所述电机转子铁芯与上下铸模同时转动，同时浇注铝液通过所述上铸模中的进口通道进入上模空腔、轴向通道和下模空腔；

（d）待浇注铝液凝固后停止转动，打开上下铸模取出电机转子；该电机转子为上端还带有凸状的浇铸料尾的半成品；

（e） 从电机转子中心孔的下方，向上顶出所述塞头，使断裂处自然形成电机转子的上端环，从而制成电机转子的成品。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（a）中的塞头为T形圆柱塞；圆柱塞的上部与电机转子铁芯的上部叠片所围合的空间吻合，成为封堵铝液的盖并最终形成电机转子的上端环；圆柱塞的下部进入电机转子铁芯的中心孔内作为定位。

作为本发明的进一步改进，所述塞头的顶部平面低于所述上铸模中的顶部内表面3mm，便于铝液的流入，以及塞头顶出时的均匀破裂成形。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（c）中的进口通道的内侧设有补偿铝液凝固收缩的轴向突块。