用于制造转子的压铸装置及方法 本发明涉及用于压铸电动机转子的方法和装置,更具体地说,本发明涉及可以取消转子再加工工艺(例如车削加工和铰孔加工)的制造转子的压铸装置和方法,并且通过改变铸模的形状可以简化制造工艺。
图1是一个传统压铸装置的局部剖面图。
如图1所示,参照分隔线PL,传统压铸装置在右侧具有一个静止模板5和一个中间模板15,在左侧具有一个移动模板21和一个基准模板23。用于抽出压铸转子的抽取板10安装在静止模板5和中间模板15之间。
形成熔融铝主通道3的插入件4安装在静止模板5中。
形成第一环形模腔13和多个注入口12的第一铸模11安装在中间模板15中。环形模套31和第二铸模37安装在移动模板21中,并且转子的预成型件33插在第二铸模37中。
预成型件33包括多个圆柱体34,一个中心孔32,和多个环形布置的开口35。
下面将描述使用上述压铸装置制造转子的制造工艺。
具有高温高压的熔融铝从主通道3通过多个注入口流入第一环形模腔13,然后通过开口流入第二环形模腔39。
当熔融铝冷凝后,转子压铸完成。
根据上述的压铸装置,由于熔融铝在高压下喷入第一铸模的模腔,熔融铝会从第一铸模与朝向中间模板的移动模板地接触面泄漏。图2是采用传统压铸装置制造的压铸转子的立体图。参照图2所示的压铸转子,泄漏出来的熔融铝在预成型件33的上周边冷凝,结果形成凸起部分42。
当熔融铝充满第一环形铸模11并冷凝后将第一铸模11分开时,少量的熔融铝沿多个注入口冷凝形成凸起部分。
因此,在放置注入口的压铸转子上表面形成了一些凸起部分45。此外,由于熔融铝是在高温高压下喷入的,预成型件的内径发生变形,因此压铸转子的同心度可能变差。因此,用传统压铸装置压铸的电动机转子需要在压铸后进行铰孔和车削加工,以保证其内外径的制造精度。
为了解决上述问题,本发明的第一个目的是提供一个压铸装置,该装置可以压铸具有精确内外径的转子,因而不需要在压铸后对其进行再加工,如铰孔加工和车削加工。
本发明的第二个目的是提供一种借助定位杆或定位器的多个喷淋孔喷入高压水的自动清洗模板的压铸装置。
本发明的第三个目的是提供一种简化制造过程并缩短生产时间、降低制造成本的压铸转子的方法和装置。
为了达到上述目的,转子的压铸装置包括插入件安装在其内形成熔融金属主要通道和多个孔的一块静止模板,位于插入件另一侧能够沿中轴线进入静止模板插入件并在压铸完成后排出废金属的一块抽取板,安装多个第一铸模和沿中轴线朝向静止模板运动以接收抽取板的一块中间模板,安装多个第二铸模及多个分别装有预成型件的模套并通过推动使中间模板一起朝向静止模板移动并与所述中间模板相连接的一块移动模板,以及通过螺母安装在静止模板上并在每个定位器上形成多个清洗模板喷淋孔的多个定位器。
第一铸模的内环壁和外环壁从面对移动模板的中间模板的相对面凸伸,以将所述各壁插入模套中。
在所述内壁和外壁之间形成第一环形模腔,多个注入口从第一铸模的上表面进入第一模腔。
多个浇口从第一环形模腔底部突起。
通过下面结合附图的描述将会更清楚地理解本发明,并且本发明的各项目的和优点将会充分显现出来,这些附图是:
图1是传统转子压铸装置的局部剖面图,
图2是由图1所示压铸装置压铸的转子的立体图,
图3是本发明最佳实施例的压铸转子装置的示意图,
图4是图3所示压铸装置组合之前,一个模套和装入其内的一个预成型件的局部剖面图,
图5是本发明最佳实施例的抽取板和中间模板的分解立体图,
图6是本发明最佳实施例的第一铸模的立体图,
图7是本发明最佳实施例的定位杆的立体图,
图8是图4所示压铸装置组合之后一个模套和接收其内的预成型件的局部剖面图,
图9是用图8所示的压铸装置压铸的转子的立体图。
下文将参照附图详述本发明一个最佳实施例。
图3是本发明的压铸装置的示意图。
如图3所示,相对于分隔线PL而言,本发明的压铸装置右侧有一个静止模板100,一个抽取板115和一个中间模板110,左侧有一个移动模板130和一个基准模板140。
抽取板115位于静止模板100和中间模板110之间,移动模板130位于中间模板110和基准模板140之间。
这些模板沿自静止模板100的中心到底板140的中轴线X布置。
图4是本发明压铸装置组合前一个模套和装入其内的一个预成型件的局部剖面图。
如图4所示,预成型件135包括多个圆柱体134,一个中心孔136和多个环形布置的开口137。
一个设有熔融金属主通道103和多个孔106的插入件104安装在静止模板100之中。通过插入件104的孔106的多个定位杆或定位器160用螺母170安装在静止模板100上。
在定位杆160和插入件104之间形成第一空间A,从而使定位杆160可在插入件104的孔106内在第一空间A限定的范围内进行往复运动,在定位杆160和插入件104的孔106之间形成第二空间B,从而使定位杆160可绕螺母170在第二空间B限定的范围内进行回转运动。
由于定位杆160的外径与每个孔的内径相当,当定位杆160通过这些孔时,巨大的压力将作用在其上。
因此,如果没有形成第一空间A和第二空间B,定位杆160有可能破裂。
抽取板115沿中轴线X朝向静止模板100的插入件104移动式放置,并且当压铸完成后将废金属从中间模板110中排出。
中间模板110在朝向移动模板130的一面设有第一铸模120。
移动模板130具有接收预成型件135的模套132和安装在模套132之内的第二铸模133。预成型件135沿模套132内壁插入到第二铸模133的端部。另外,装入模套132之中的预成型件135放置位置与朝向所述中间模板110的移动模板130的表面有一预定深度C。
此外还有安装在模板中以冷却熔融金属的冷却水通道(未示出),用于使移动模板130和基准模板140朝向静止模板100运动的传动装置(未示出)和保护操作人员免于受到压铸操作伤害的防护盖(未示出)。
图5是本发明的抽取板和中间板的分解立体图。
如图5所示,抽取板115的中间部分有一纵向伸长的延伸部分152,并且在延伸部分152的两端各开有开口部分151。
另外,抽取板115的角部有孔153,抽取板115受到分别穿入孔153的连杆124和绕在连杆124上的弹簧125支撑。
接收抽取板115的延伸部分152的接收部分156和插入所述抽取板115的两开口部分151的两个伸出部分155在朝向抽取板115的中间模板110的一面形成。用于压铸转子的第一铸模120安装在朝向移动模板130的中间模板110的一面。
分别由6个定位杆160通过的6个孔108在两个伸出部分155上形成,一些熔融金属通道109在每个孔108的周边上形成。
图6是本发明第一铸模的立体图。
如图6所示,第一铸模120具有从面对移动模板130的中间模板110的相对面凸伸的一个内环壁111和一个外环壁112,以便插入移动模板130内侧一预定深度C。第一环形模腔113在所述内环壁111和所述外环壁112之间形成,多个注入口118从第一铸模120上表面伸向第一模腔113。多个浇口117从第一环形模腔113的底部伸出。
图7是本发明定位杆的立体图。
如图7所示,定位杆160有一个具有螺纹部分162和无螺纹部分163的第一圆柱部分161,一个直径大于所述第一圆柱部分161的第二圆柱部分164,一个直径与所述第一圆柱部分161相同的第三圆柱部分165和一个锥形部分166。
第二圆柱部分164具有用于喷淋高压水的多个喷淋孔167,锥形部分166的端部具有多个喷淋孔168。
第一圆柱部分161的螺纹部分162通过螺母170安装在静止模板100之中,无螺纹部分163插在插入件104的孔106之中。
下文将描述本发明压铸装置的操作。
图8示出本发明压铸装置组合之后,一个模套和一个装入在其内的预成型件的局部剖面图。
如图8所示,当操作人员将预成型件135插入模套132中并操作压铸装置时,通过传动装置使移动模板130和基准模板140水平地朝向中间模板110移动。然后第一铸模120的内环壁111和外环壁112接收在移动模板110的模套132中。
中间模板110和移动模板130水平移动进入静止模板100之中,同时接收抽取板115。定位杆160通过在第一空间A和在第二空间B中的往复运动和转动运动,水平地插入预成型件135中的中心孔136中。
因此,两个空间A和B吸收了作用在定位杆160上的大量负载,从而防止了定位杆160的破裂。
插入预成型件135中心孔中的定位杆160防止了预成型件135的内径在熔融金属的高温高压下产生变形。
当移动模板130、中间模板110和静止模板100组合后,熔融金属通过在伸出部分155上形成的多个通道109流入多个注入口118中。注入口118喷射高压熔融金属通过注入口118的浇口进入第一模腔113,此后熔融金属通过预成型件135的众开口进入第二模腔131。
填充在第一铸模120和第二铸模133之间的熔融金属由流入模板内的冷却水冷却。
当压铸完成后,将抽取板115、中间模板110、移动模板130和基准模板140彼此分开。
当抽取板115与中间模板110分离时,抽取板115的延伸部分152悬挂出来并将废金属从中间模板110排出。
当熔融金属在主通道103、通道109和注入口108中冷凝时就形成了废金属。
通过传动装置操作将压铸转子从移动模板130处移出,并送至转子收集室(未示出)。
图9是用本发明压铸装置制造的压铸转子的立体图。
如图9所示,当熔融金属冷凝时,通过注入口118的突起浇口的作用使压铸转子180的上表面形成多个凹口181,因此不需要进行进一步加工。
在模板彻底分开之后,定位杆或定位器160通过喷淋口167和168喷出高压水清洗抽取板115和各模板。
这样使用本发明压铸装置的压铸过程全部完成。
根据上述压铸装置及其方法,定位杆160完全保证了压铸转子180内径的同心度,并且第一铸模120防止了熔融金属泄漏到预成型件135的上周边上。
这样,压铸转子不需要进行诸如大量铰孔和车削加工的进一步加工处理,因此大大缩短了转子的生产时间及降低了制造成本。
虽然已参照特定实施例对本发明进行了特别的展示和描述,但是对本领域技术人员应当理解在不违背本发明附加的权利要求的精神和范围下,可以对本发明的形式和细节进行多种改变。