[发明专利]一种鼠笼转子纯铜铸造的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机制造领域，尤其涉及鼠笼转子纯铜铸造的方法。

背景技术

由于铜的导电、导热性能非常好，广泛用于制作各种电线、电缆等，在铸造式交流异步感应电机的鼠笼转子上应用较少。近年来，随着电机高效化的发展，国内外都开展了铸铜鼠笼转子的研发。目前多使用压铸工艺，例如专利申请号为CN200710066135.8，专利名称为《一种感应式电机铜鼠笼转子的压铸方法及压铸装置》的发明专利中， 公开一种感应式电动机铜鼠笼转子的压铸方法及压铸装置，适用于纯铜及高含铜合金的压铸，属有色金属冶炼及压延加工技术领域。该发明的压铸方法包括模具预处理、铜料熔炼、熔液压铸成型、及淬水冷却工序。该发明的压铸方法采用的压铸装置由压铸机与熔化炉构成，其中：熔化炉包括为一体的坩埚和中频感应炉；压铸机模具包括采用多个镶块镶拼组合连接。由于铜的熔点高，所以以上的压铸方法存在压铸模具寿命短，产品成品率低，生产成本较高，不利于大型转子的制造等缺点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种采用失蜡熔模工艺，且可克服现有压铸铜鼠笼转子的缺点的鼠笼转子纯铜铸造的方法。

本发明的技术方案为：一种鼠笼转子纯铜铸造的方法，所述方法采用失蜡熔模工艺，其包括以下步骤：

1）先在转子铁心上涂覆一层耐高温绝缘涂层；

2）然后在经步骤1）处理的转子铁心上套设鼠笼转子的橡胶铸蜡模具，浇铸出与预设的鼠笼转子形状相同的蜡型；脱去铸蜡模具后，在蜡型下侧的端环处熔接预先用蜡制的浇口蜡型、在两侧端环上部熔接预先用蜡制的冒口蜡型（兼做排气口）；

3）在转子铁心及蜡型外制作砂型壳，并使砂型壳固化，加热砂型壳使蜡型熔化，并将蜡液倒出，然后将砂型壳放入砂箱；

4）加热砂箱使转子铁心的温度升至500-750℃，然后在砂型壳中浇入1100-1200℃的铜水；

5）待砂箱冷却后，去除砂型壳、浇口和冒口，得到所述铸铜鼠笼转子。

所述步骤1）中的耐高温涂层的原料包括水玻璃、250目以上的细石英粉、细陶瓷粉或其它耐高温材料，从而可防止后面浇入的铜与转子铁心的电工钢表面之间产生连接。

步骤3）中，所述砂型壳固化是采用通入二氧化碳使砂型壳快速固化。

步骤3）中，所述砂型壳放入砂箱后，在砂箱与砂型壳间填实砂子，便于砂型壳的固定，也便于后面铜水浇入砂型壳后，即使砂型壳局部现裂，也不会导致铸造失败。

所述步骤4）中，将加热砂箱至550-750℃，主要目的是对铁心进行预热，改善浇铸时铜水的流动性；同时也彻底气化在转子铁心和砂子中残留的水汽和易挥发杂物，防止以上的水汽和易挥发杂物对后面铜水浇铸操作的影响，从而提高产品质量。

所述步骤4）中，为防止高温铜水被氧化，转子铁心最好应在缺氧或还原性气氛下浇入铜水。

所述步骤4）中，所述加热砂箱和在砂型壳中浇入1100-1200℃的铜水的操作均在焦炭加热炉中进行，砂箱加热完毕，焦炭加热炉停止鼓风，从而使焦炭加热炉内呈缺氧气氛。

所述步骤4）中，所述加热砂箱和在砂型壳中浇入1100-1200℃的铜水的操作均在电炉中进行，砂箱加热完毕，电炉中通入还原性气体或惰性气体，使电炉中呈还原性气氛。

现有采用压铸法铸造纯铜的鼠笼转子，由于设备体积的限制，压铸的鼠笼转子功率在一千以内，而采用本发明的失蜡熔模工艺铸造纯铜的鼠笼转子，铸造的鼠笼转子的功率不受限制。

采用本发明的失蜡熔模工艺铸造纯铜的鼠笼转子，橡胶铸蜡模具不仅成本低廉、脱模方便，且可多次重复利用；在橡胶铸蜡模具上制备鼠笼转子的蜡型操作简单，制备的鼠笼转子精度准确，且生产效率高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明转子铁心外铸上鼠笼转子蜡型的结构示意图；

图2为本发明转子铁心外制作了砂型壳后的结构示意图；

图3为本发明鼠笼转子横式铸造的结构示意图；

图4为本发明鼠笼转子立式铸造的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-4之一所示，本发明的技术方案为：一种鼠笼转子纯铜铸造的方法，所述方法采用失蜡熔模工艺，其包括以下步骤：

1）先在转子铁心1上涂覆一层耐高温绝缘涂层；