[发明专利]一种电机鼠笼式转子及其加工工艺

说明书

技术领域

       本发明专利涉及三相异步电机鼠笼式转子的加工工艺，具体涉及铜质电机鼠笼式转子及其冷加工工艺。

背景技术

       鼠笼式电机在我国工农业生产中得到普遍应用。在电力拖动的机械中，有90%左右的机械是用鼠笼式电机拖动的。现有三相异步电机转子鼠笼材质以铸铝为主，也有采用铜铸造法、铜钎焊法或铜铆接法加工。铜的电阻率1.7X10-8Ω/m. 导热率407m/k。 铝的电阻率2.83X10-8Ω/m. 导热率228m/k。由此可见, 铝的导电性能、导热性能较铜差。影响电机的机械效率和寿命；铜铸造法、铜钎焊法因铜的熔化温度高于矽钢片和现在用的绝缘材料的许可温度，加工过程中高温影响转子的电磁性能和绝缘性能；铜铆接法因铆接部分存接触电阻，机械強度也存在缺陷。

发明内容

       本发明的目的在于提供一种以铜为材质鼠笼式转子及其冷加工的工艺。

       本发明采取的技术方案为：

一种电机鼠笼式转子，包括铜质的鼠笼和转子铁芯，所述转子铁芯由多片矽钢片依次叠加而成的齿形转子铁芯，所述转子铁芯的外圈设有嵌线槽，转子铁芯的中心设有带键槽的通孔，所述鼠笼的上、下端分别设有端环，所述鼠笼侧壁嵌接于转子铁芯的嵌线槽内，鼠笼的两端分别经端环与转子铁芯挤压固定。

所述电机鼠笼式转子的加工工艺包括以下步骤：

（1）利用锯床将中空铜管断料为设计长度的鼠笼毛坯；

（2）将矽钢片堆叠的转子铁芯同轴装入至鼠笼毛坯内，从鼠笼毛坯的两端以夹具伸入鼠笼毛坯内将转子铁芯固定，所述矽钢片的外径比鼠笼毛坯的内径略小；

（3）利用型模从鼠笼毛坯的外圆周对其进行快速旋转挤压，鼠笼毛坯的铜质侧壁材料向转子铁芯的嵌线槽内流动直至铜质鼠笼侧壁填满槽体，鼠笼毛坯两端挤压出与转子铁芯两个端面配合的凸台；

（4）将型模中加工完成的半成品放入成型模具中挤压，在鼠笼两端分别挤压出轴向固定转子铁芯的端环。

（5）利用车床或砂轮对鼠笼式转子的外周进行修整，去除多余的铜。

采取以上技术方案的有益效果为：

（1）采用导电性和导热性能好的铜作为鼠笼本体，提高电机的导电和导热性能。

（2）利用铜的高延展性，采用冷挤压的加工方式，材料利用率高，材料的组织和机械性能得到改善、操作简单、节约能源、生产效率高。

附图说明

       图1为转子铁芯的截面图；

       图2为步骤1的加工示意图；

图3为步骤2的加工示意图；

图4为步骤3的加工示意图；

图5为步骤4的加工示意图；

图中：转子铁芯1，鼠笼2，通孔11，嵌线槽12，定位块31，定位轴32，凸台41，端环51。

具体实施方案

       以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详述：

一种电机鼠笼式转子，包括转子铁芯1和铜质的鼠笼2，所述转子铁芯由多片矽钢片依次叠加而成的齿形转子铁芯1，所述转子铁芯1的外圈设有嵌线槽12，转子铁芯的中心设有带键槽的通孔11，所述鼠笼的上、下端分别设有端环51，所述鼠笼2侧壁嵌接于转子铁芯1的嵌线槽12内，鼠笼的两端分别经端环51与转子铁芯1挤压固定。

以Y2 90S—2  1.5Kw为例，其加工工艺为：

       （1）将外径为Φ81mm、内径为Φ72mm的铜管送入锯床中断料为长度130mm的鼠笼毛坯；

（2）将外径为Φ71.5mm矽钢片堆叠为长度为80mm的转子铁芯1，将转子铁芯1同轴装入至鼠笼毛坯内，从鼠笼毛坯的两端以夹具伸入鼠笼毛坯内将转子铁芯固定于鼠笼毛坯的中段；所述夹具包括两块阶梯轴状的定位块31和定位轴32，所述定位轴32串接转子铁芯1的通孔11，两块定位块31分别从鼠笼毛坯两端串接定位轴32，定位块31配合面与转子铁芯1配合，定位块31的台阶面与鼠笼毛坯的端面配合；

（3）利用型模从鼠笼毛坯的外圆周对其进行快速旋转挤压，鼠笼毛坯的铜质侧壁材料向转子铁芯的嵌线槽内流动直至铜质鼠笼侧壁填满槽体，鼠笼毛坯两端挤压出与转子铁芯两个端面配合的凸台41；

（4）将型模中加工完成的半成品放入成型模具中挤压，在鼠笼两端分别挤压出轴向固定转子铁芯的端环51，端环51的外径为Φ71.5mm，端环51高度为12mm。

（5）利用车床或砂轮对鼠笼式转子的外圆周进行修整，去除多余的铜。