專利名稱:帶鑄鐵內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座及其制造方法
本發(fā)明屬于電機(jī)制造技術(shù)，是一種生產(chǎn)帶鑄鐵(或鋼)內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座裝置的方法。具體地說(shuō)是預(yù)先將鑄鐵(或鋼)內(nèi)套，在澆鑄鋁合金機(jī)座時(shí)，與機(jī)座澆鑄成一體，加工成一種帶內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座，然后將浸漆、烘干的有繞組定子鐵心與鋁合金機(jī)座中的內(nèi)套過(guò)盈緊配成為電機(jī)的定子部份。
目前市場(chǎng)上銷售的鋁合金機(jī)座的電機(jī)產(chǎn)品，如JM2、JM3系列木工電機(jī)，其鋁合金機(jī)座澆鑄工藝是預(yù)先將定子鐵心預(yù)熱460～550℃左右，然后在澆鑄鋁合金機(jī)座時(shí)，將定子鐵心和機(jī)座鑄為整體。再以定子鐵心內(nèi)園定位加工機(jī)座端面、止口、銑底腳、鉆孔、嵌線、整理線圈浸漆、烘干成為鋁合金機(jī)座電機(jī)的定子。根據(jù)國(guó)內(nèi)鋁合金電機(jī)主要生產(chǎn)廠家景德鎮(zhèn)市電機(jī)廠近二十年來(lái)生產(chǎn)情況反映，采取這種工藝生產(chǎn)的鋁合金機(jī)座的電機(jī)產(chǎn)品存在四個(gè)方面的問(wèn)題(一)電機(jī)內(nèi)在質(zhì)量較差1.在澆鑄這種無(wú)套的鋁合金機(jī)座時(shí)，定子鐵心必須加熱到460～550℃，否則帶鐵心機(jī)座無(wú)法成型。然而鐵心經(jīng)460～550℃高溫加熱之后，矽鋼片之間的絕緣層勢(shì)必受到較大的破壞，造成渦流損耗增大，導(dǎo)磁性能變壞，致使空載電流、空載損耗普遍偏大，電機(jī)發(fā)熱，效率與功率因數(shù)難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2.另一方面，定子鐵心在高溫加熱過(guò)程中引起變形及熱狀態(tài)下的磕碰變形，造成定子槽歪斜、槽口不齊、齒部彈開(kāi)、定子內(nèi)園超過(guò)公差，給嵌線和裝配帶來(lái)許多困難，直接影響電機(jī)內(nèi)在質(zhì)量。
(二)報(bào)廢率高，材料浪費(fèi)嚴(yán)重
1.機(jī)座在澆鑄過(guò)程中，鐵心預(yù)熱溫度難以控制(與鐵心在爐內(nèi)的位置及堆放等因素有關(guān))，低于460℃或高于550℃均產(chǎn)生一系列鑄造缺陷，加上定子槽內(nèi)嚴(yán)重漏鋁等各種因素的影響，使機(jī)座澆鑄廢品率高達(dá)10～12%。對(duì)于沒(méi)有底腳靠支座安裝的電機(jī)，帶鐵心澆鑄鋁合金電機(jī)機(jī)座的工藝不能滿足其結(jié)構(gòu)的特殊要求，報(bào)廢率在30%以上。倘若打破澆壞的機(jī)座重新再澆鑄，一方面定子鐵心受到重力敲擊，產(chǎn)生嚴(yán)重變形，另一方面鐵心再次高溫加熱，矽鋼片的導(dǎo)磁性能又要進(jìn)一步受到破壞。
2.雖然有部份機(jī)座澆出來(lái)了，也經(jīng)過(guò)了車、銑、鉆等各道工序的加工，但由于鐵心在加熱過(guò)程中造成的嚴(yán)重變形，電工無(wú)法嵌線而造成的報(bào)廢約占1%。
3.由于定子鐵心在加熱過(guò)程中造成嚴(yán)重變形，使定子內(nèi)園嚴(yán)重超差。雖經(jīng)嵌線、浸烘，但總裝時(shí)轉(zhuǎn)子裝不進(jìn)去，被打下來(lái)報(bào)廢的整機(jī)約占3～4%。
4.由于定子鐵心經(jīng)高溫加熱使鐵心燒損，空載電流過(guò)大、空載損耗過(guò)高，造成整機(jī)報(bào)廢約占2%以上。
(三)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低由于定子鐵心與機(jī)座一道澆鑄，加工件的重量特別重，在機(jī)座的車、銑、鉆及嵌線、整理、浸漆、烘干等各道工序中大大增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。尤其是嵌線、整理勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。由于帶機(jī)座嵌線、整理，工人操作難度大，給質(zhì)量也帶來(lái)不利的影響，以帶鐵心澆鑄鋁合金電機(jī)機(jī)座的木工電機(jī)為例，其耐壓擊穿率比同類型的普通電機(jī)要高出20～30%。
(四)無(wú)法滿足用戶的特殊要求
以鋁合金機(jī)座的木工電機(jī)而言，電機(jī)主軸絕大多數(shù)是作為動(dòng)力頭直接安裝刀具，為避免電機(jī)主軸承受載荷時(shí)電機(jī)發(fā)生位移要求在電機(jī)底腳與安裝基礎(chǔ)之間除用四只螺釘聯(lián)接外，還要求能加用銷釘聯(lián)接，但由于電機(jī)底腳是單一的鑄鋁合金，強(qiáng)度不夠而無(wú)法滿足用戶這一特殊要求。
還有一種鋁合金電機(jī)機(jī)座制造技術(shù)，如美國(guó)專利(NO3408301979、11、30申請(qǐng))標(biāo)明的生產(chǎn)方法是采用粘合方法，將定子鐵心與機(jī)殼用環(huán)氧樹(shù)脂粘合起來(lái)，定子鐵心也不須高溫加熱。但該工藝較為復(fù)雜，而且對(duì)粘合劑的要求高。
本發(fā)明的目的就是解決鋁合金電機(jī)的定子鐵心不經(jīng)過(guò)預(yù)熱，避免導(dǎo)磁性能受到破壞，改進(jìn)機(jī)座的加工工藝，提高電機(jī)效率和功率因素，提高電機(jī)在機(jī)床上的安裝精度，降低原材料消耗，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工效和成品合格率。
本發(fā)明的帶鑄鐵(或鋼)內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座，與現(xiàn)有技術(shù)相比，區(qū)別在于鋁合金電機(jī)機(jī)座帶有一薄壁的鑄鐵(或鋼)內(nèi)套。
對(duì)于不同類型的鋁合金機(jī)座電機(jī)，分別采用不同形狀的內(nèi)套。
1.電機(jī)機(jī)座底腳與安裝基礎(chǔ)除靠四只底腳螺釘聯(lián)接外無(wú)須加用銷釘聯(lián)接的鋁合金電機(jī)，采用直園筒鑄鐵(或鋼)內(nèi)套(1)。
2.電機(jī)機(jī)座底腳與安裝基礎(chǔ)除靠四只底腳螺釘聯(lián)接外，還須加用銷釘聯(lián)接的鋁合金電機(jī)(木工電機(jī)絕大多數(shù)場(chǎng)合有這種要求)，采用直園筒帶底腳鑄鐵(或鋼)內(nèi)套(2)，該內(nèi)套底腳被電機(jī)機(jī)座底腳鋁合金所包容，從而提高了電機(jī)機(jī)座底腳的強(qiáng)度。
3.電機(jī)機(jī)座不帶底腳、靠支座安裝的電機(jī)(結(jié)構(gòu)與安裝形式的代號(hào)在IEC34-7中規(guī)定為IM9301)采用直園筒帶支座鑄鐵(或鋼)內(nèi)套(3)。
本發(fā)明電機(jī)機(jī)座生產(chǎn)工藝關(guān)鍵是，預(yù)先將長(zhǎng)度等于或大于定子鐵心長(zhǎng)度的薄壁鑄鐵(或鋼)內(nèi)套，在澆鑄鋁合金機(jī)座時(shí)與機(jī)座鑄成整體，再進(jìn)行金屬切削加工，得到一帶內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座(4)定子鐵心無(wú)須加熱，直接嵌線、浸漆、烘干，加工成帶繞組的定子鐵心，然后將有繞組的定子鐵心與機(jī)座內(nèi)壁的鑄鐵(或鋼)內(nèi)套過(guò)盈緊配，成為電機(jī)的定子。
本發(fā)明實(shí)施方法是在機(jī)座鑄鋁模模腔內(nèi)先放置一預(yù)熱(溫度為550～600℃)過(guò)的鑄鐵(或鋼)內(nèi)套(5中14)，然后進(jìn)行機(jī)座澆鑄。
其工藝過(guò)程如下1.用澆包將達(dá)到溫度(720～760℃，不宜超過(guò)780℃)并已清化的鋁液倒入保溫坩堝內(nèi)。
2.將預(yù)熱至500～550℃的下帽(5中5)放在分流帽(5中15)上，要求對(duì)正中心。
3.將內(nèi)套吹凈后放置在下帽上，要求對(duì)正中心。
4.啟動(dòng)頂缸(5中11)，下降安裝在活塞桿(5中10)上的上帽(5中13)，合攏四塊中模(5中6)，再加壓使模子緊配。
5.進(jìn)行充型，并保壓30～60秒鐘。
6.放氣、脫中模、回升頂缸同時(shí)取出鑄件。
7.去澆口和退下帽即得機(jī)座鑄件。
8.金屬切削加工后機(jī)座即帶有一薄壁(視電機(jī)尺寸定壁厚)的內(nèi)套，然后將有繞組的定子鐵心與機(jī)座中的內(nèi)套過(guò)盈緊配。
本發(fā)明同已有技術(shù)相比結(jié)構(gòu)合理，制造方便，無(wú)須增加投資和設(shè)備。以采用本發(fā)明中帶直園筒內(nèi)套澆注鋁合金機(jī)座的ym90s-2(3瓩)電機(jī)為例，效率平均提高1.7%，功率因數(shù)平均提高1.8%，每臺(tái)電機(jī)嵌線由原90分鐘降為40分鐘，提高了工效，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。由于產(chǎn)品質(zhì)量的提高，可大量節(jié)約原材料，降低燃料，電力消耗。直園筒帶底腳內(nèi)套的鋁合金機(jī)座除具有帶直園筒內(nèi)套鋁合金機(jī)座的效果外，在電機(jī)機(jī)座的底腳與安裝基礎(chǔ)裝配時(shí)，能提高鋁合金機(jī)座底腳的強(qiáng)度，在電機(jī)機(jī)座與安裝基礎(chǔ)之間除用4只螺釘聯(lián)接外，可加用銷釘聯(lián)接，避免電機(jī)軸伸承受載荷使電機(jī)發(fā)生位移，從而保證了木工機(jī)床主軸精度。直園筒帶支座內(nèi)套的鋁合金機(jī)座除具有帶直園筒內(nèi)套鋁合金機(jī)座的效果外，還因?yàn)榇祟愲姍C(jī)是靠上、下兩個(gè)支座與木工機(jī)床定位。傳統(tǒng)的制造工藝是在澆鑄機(jī)座時(shí)，用手工把兩個(gè)支座分別塞入兩塊鑄鋁模腔內(nèi)，然后連同定子鐵心一起澆鑄機(jī)座，工藝復(fù)雜，工效低，脫模時(shí)支座容易被拉出來(lái)，而且兩個(gè)單獨(dú)的支座與鐵心加熱溫度不易一致，廢品率高達(dá)30%。采用直園筒帶支座內(nèi)套澆鑄鋁合金機(jī)座，因支座與園筒內(nèi)套為整體，機(jī)械強(qiáng)度高，脫模時(shí)不會(huì)拉斷，而且加工一個(gè)直園筒帶支座內(nèi)套比加工兩個(gè)單獨(dú)支座精度高，操作簡(jiǎn)便，節(jié)約工時(shí)，提高工效。
由于鋁合金電機(jī)種類多，效益也不一致，僅以景德鎮(zhèn)市電機(jī)廠一家生產(chǎn)的木工電機(jī)為例，按年產(chǎn)量13000千瓦(1981年該廠木工電機(jī)實(shí)際生產(chǎn)量)計(jì)算，采用帶內(nèi)套澆鑄鋁合金電機(jī)機(jī)座的工藝，一年就可以為國(guó)家節(jié)約23.7萬(wàn)元。按產(chǎn)品壽命周期20年計(jì)算，至少可為國(guó)家節(jié)約資金474.5萬(wàn)元。即使產(chǎn)品再次更新?lián)Q代，此工藝還將繼續(xù)發(fā)揮它的作用。
說(shuō)明書(shū)
1 直園筒鑄鐵(或鋼)內(nèi)套2 直園筒帶底腳鑄鐵(或鋼)內(nèi)套3 直園筒帶支座鑄鐵(或鋼)內(nèi)套4 帶鑄鐵(或鋼)內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座，圖中1-鋁合金機(jī)座2-內(nèi)套5 鋁合金機(jī)座澆鑄示意圖，圖中1-工作臺(tái)面 2-底盤(pán) 3-螺釘 4-機(jī)座下止口圈5-下帽 6-中模 7-螺釘 8-上掛盤(pán)9-蓋板 10-活塞桿 11-頂缸12-機(jī)座上止口圈 13-上帽 14-內(nèi)套 15-分流帽
權(quán)利要求
1.本發(fā)明為一種鋁合金電機(jī)機(jī)座，其技術(shù)特征是該鋁合金電機(jī)機(jī)座帶有一鑄鐵內(nèi)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求
書(shū)1所述的機(jī)座，其內(nèi)套形狀是直園筒的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
書(shū)1所述的機(jī)座，其內(nèi)套形狀是直園筒帶底腳的。
4.根據(jù)權(quán)利要求
書(shū)1所述的機(jī)座，其內(nèi)套形狀是直園筒帶支座的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
書(shū)1所述的機(jī)座，其內(nèi)套外周邊是多邊形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求
書(shū)1所述的機(jī)座，其特征在于內(nèi)套是鋼制的。
7.一種鋁合金電機(jī)機(jī)座制造方法，其特征在于預(yù)先加工一內(nèi)套，在澆鑄鋁合金電機(jī)機(jī)座時(shí)，使內(nèi)套與鋁合金機(jī)座澆鑄成一體，成為帶內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座。
專利摘要
本發(fā)明屬于電機(jī)制造技術(shù)，是一種生產(chǎn)帶鑄鐵(或鋼)內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座裝置的方法。用以解決傳統(tǒng)的預(yù)先加熱定子鐵芯，然后帶定子鐵芯澆鑄鋁合金電機(jī)機(jī)座工藝所帶來(lái)的電機(jī)效率與功率因數(shù)偏低、產(chǎn)品報(bào)廢率高、材料浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題。本發(fā)明是改變定子鐵芯預(yù)熱的做法，將預(yù)先加工好的鑄鐵(或鋼)內(nèi)套與電機(jī)鋁合金機(jī)座鑄為一體，成為帶鑄鐵(或鋼)內(nèi)套的鋁合金電機(jī)機(jī)座，然后使有繞組的定子鐵芯與鋁合金機(jī)座中的內(nèi)套過(guò)盈緊配。
文檔編號(hào)H02K5/04GK85100035SQ85100035
公開(kāi)日1986年8月6日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者房華 申請(qǐng)人:景德鎮(zhèn)市電機(jī)廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan