[发明专利]一种鼠笼式电机转子压铸装置及其压铸方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶炼及压延加工技术领域，具体是涉及一种鼠笼式电机转子压铸 装置及其压铸方法。

背景技术

铸铜转子是以铜为导电基质的新型电动机转子，铜的导电性要比铝的提高40％左右， 使用铸铜转子替代鼠笼式三相异步电动机广泛使用的铸铝转子，电动机的总损耗将可以显 著下降，从而提高电动机的整体效率。虽然铸铜转子具有很多优点，但由于铸铜转子生产 的困难性，使得目前电动机广泛使用的仍是铸铝转子。铸铜转子生产的难点是：铜熔液的 纯度和很高的压铸温度。铜压铸的浇铸温度在1100℃左右，而铝压铸的浇铸温度仅为700℃ 左右。熔化过程中温度超过1200℃就会大量产生氧化，氧化越多浇铸流量越差，容易在浇 铸过程中产生气泡，在铸件内产生气孔，影响电机的工作性能。同时这样高的浇铸温度对 于模具以及压铸机的压室都是很大的考验。使用压铸铝转子的模具来压铸铜转子，仅能承 受500次左右的冲击，比起压铸铝转子能达到6万次左右的冲击相差太远。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种鼠笼式电机转子压铸装 置及其压铸方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：提供一种鼠笼式电机转 子压铸装置，包括压铸机和熔化炉，所述压铸机由一个可移动模具组件、两个可替换模具 组件、一个固定模具组件及一个压室模具镶拼组合，可移动模具组件、可替换模具组件和 固定模具依次排列，形成一个密闭腔体，所述压室模具尾端穿过固定模具组件，与所述密 闭腔体接触，所述可移动模具组件下设有支架，所述熔化炉包括为一体的坩埚和低频感应 炉，低频感应炉的加热功率为0-90KW。

作为优选，所述可移动模具组件包括机体、隔热板、可移动模架和可移动模具镶块， 并依次排列，所述可移动模架内设有沿压铸铜液方向的横向圆柱形深槽和垂直于压铸铜液 方向的纵向圆柱形深槽，所述横向圆柱形深槽可直接通到可移动模具镶块。

作为优选，所述可替换模具组件包括可替换式模架，所述可替换式模架内设有可替换 式模具镶块。

作为优选，所述固定模具组件包括机体、隔热板、固定模架和固定模具镶块，并依次 排列，所述固定模架内设有沿压铸铜液方向的横向圆柱形深槽，所述横向圆柱形深槽可直 接通到固定模具镶块，所述固定模具镶块与压室模具尾端接触，并设有浇口，浇口与水平 方向成45°。

作为优选，所述压室模具上壁设有抽真空口，所述压室模具内设有冲头，所述压室模 具下壁内设有若干加热棒和一根带热电偶的加热棒，所述压室模具前端设有若干均匀分布 的进口，所述压室模具前端内壁上设有环形间隙，环形间隙与进口连通。

作为优选，所述横向圆柱形深槽内嵌入电加热棒，所述纵向圆柱形深槽内嵌入电加热 棒和与热电偶为一体的电加热棒，或可弯曲的盘条式加热器和与热电偶为一体的电加热 棒。

一种鼠笼式电机转子压铸装置的压铸方法，所述方法为：

步骤(1)，预热工序：压铸模具采用加热模架来预热模具，或模架和模具同时加热的 方式预热模具，预热温度控制在300-600℃，将压室模具下半部分加热来预热，预热温度 控制在300-600℃，叠合硅钢片并使用低频炉加热，预热温度控制在300-450℃，并装入 预热好的模具型腔中，预热时间为40-60分钟；

步骤(2)，铜料熔炼工序：以铜含量大于99.9％的纯铜，或铜含量大于88％的铜合金 为原材料，将原材料加工成3-7cm长的铜杆，铜杆直径为4-10cm，铜杆表面吹砂去除杂物， 在450-650℃的温度下去除水分，把上述铜杆放入低频炉后，先将低频炉功率上升到18KW 使铜杆变红，然后将低频炉功率上升到38KW再对铜杆进行熔炼，当铜杆全部熔化且温度 在1000-1300℃时熔炼结束，在熔炼过程中，注入混合气体防止铜料表面氧化，混合气体 采用N₂与C₂H₂以2:1的比例混合，或N₂含量在90％以上的N₂、H₂和CO的混合气体，混合气 体的通入量为0.3-0.8L/min；