專利名稱：一種鼠籠轉子純銅鑄造的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電機制造領域，尤其涉及鼠籠轉子純銅鑄造的方法。
背景技術：
由于銅的導電、導熱性能非常好，廣泛用于制作各種電線、電纜等，在鋳造式交流異步感應電機的鼠籠轉子上應用較少。近年來，隨著電機高效化的發(fā)展，國內外都開展了鑄銅鼠籠轉子的研發(fā)。目前多使用壓鑄エ藝，例如專利申請?zhí)枮镃N200710066135.8，專利名稱為《一種感應式電機銅鼠籠轉子的壓鑄方法及壓鑄裝置》的發(fā)明專利中，公開ー種感應式電動機銅鼠籠轉子的壓鑄方法及壓鑄裝置，適用于純 銅及高含銅合金的壓鑄，屬有色金屬冶煉及壓延加工技術領域。該發(fā)明的壓鑄方法包括模具預處理、銅料熔煉、熔液壓鑄成型、及淬水冷卻エ序。該發(fā)明的壓鑄方法采用的壓鑄裝置由壓鑄機與熔化爐構成，其中熔化爐包括為一體的坩堝和中頻感應爐；壓鑄機模具包括采用多個鑲塊鑲拼組合連接。由于銅的熔點高，所以以上的壓鑄方法存在壓鑄模具壽命短，產品成品率低，生產成本較高，不利于大型轉子的制造等缺點。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種采用失蠟熔模エ藝，且可克服現(xiàn)有壓鑄銅鼠籠轉子的缺點的鼠籠轉子純銅鑄造的方法。本發(fā)明的技術方案為一種鼠籠轉子純銅鑄造的方法，所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟
1)先在轉子鐵心上涂覆ー層耐高溫絕緣涂層；
2)然后在經步驟I)處理的轉子鐵心上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型；脫去鑄蠟模具后，在蠟型下側的端環(huán)處熔接預先用蠟制的澆ロ蠟型、在兩側端環(huán)上部熔接預先用蠟制的冒ロ蠟型(兼做排氣ロ)；
3)在轉子鐵心及蠟型外制作砂型売，并使砂型殼固化，加熱砂型殼使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼放入砂箱；
4)加熱砂箱使轉子鐵心的溫度升至500-750°C，然后在砂型殼中澆入1100-1200°C的銅水；
5)待砂箱冷卻后，去除砂型殼、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子。所述步驟I)中的耐高溫涂層的原料包括水玻璃、250目以上的細石英粉、細陶瓷粉或其它耐高溫材料，從而可防止后面澆入的銅與轉子鐵心的電エ鋼表面之間產生連接。步驟3)中，所述砂型殼固化是采用通入ニ氧化碳使砂型殼快速固化。步驟3)中，所述砂型殼放入砂箱后，在砂箱與砂型殼間填實砂子，便于砂型殼的固定，也便于后面銅水澆入砂型殼后，即使砂型殼局部現(xiàn)裂，也不會導致鋳造失敗。所述步驟4)中，將加熱砂箱至550-750°C，主要目的是對鐵心進行預熱，改善澆鑄時銅水的流動性；同時也徹底氣化在轉子鐵心和砂子中殘留的水汽和易揮發(fā)雜物，防止以上的水汽和易揮發(fā)雜物對后面銅水澆鑄操作的影響，從而提高產品質量。所述步驟4)中，為防止高溫銅水被氧化，轉子鐵心最好應在缺氧或還原性氣氛下澆入銅水。所述步驟4)中，所述加熱砂箱和在砂型殼中澆入1100-1200°c的銅水的操作均在焦炭加熱爐中進行，砂箱加熱完畢，焦炭加熱爐停止鼓風，從而使焦炭加熱爐內呈缺氧氣氛。所述步驟4)中，所述加熱砂箱和在砂型殼中澆入1100-1200°c的銅水的操作均在電爐中進行，砂箱加熱完畢，電爐中通入還原性氣體或惰性氣體，使電爐中呈還原性氣氛。現(xiàn)有采用壓鑄法鋳造純銅的鼠籠轉子，由于 設備體積的限制，壓鑄的鼠籠轉子功率在一千以內，而采用本發(fā)明的失蠟熔模エ藝鑄造純銅的鼠籠轉子，鋳造的鼠籠轉子的功率不受限制。采用本發(fā)明的失蠟熔模エ藝鑄造純銅的鼠籠轉子，橡膠鑄蠟模具不僅成本低廉、脫模方便，且可多次重復利用；在橡膠鑄蠟模具上制備鼠籠轉子的蠟型操作簡單，制備的鼠籠轉子精度準確，且生產效率高。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細的說明
圖I為本發(fā)明轉子鐵心外鑄上鼠籠轉子蠟型的結構示意 圖2為本發(fā)明轉子鐵心外制作了砂型殼后的結構示意 圖3為本發(fā)明鼠籠轉子橫式鋳造的結構示意 圖4為本發(fā)明鼠籠轉子立式鋳造的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細的說明。如圖1-4之一所示，本發(fā)明的技術方案為一種鼠籠轉子純銅鑄造的方法，所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟
1)先在轉子鐵心I上涂覆ー層耐高溫絕緣涂層；
2)如圖I所示，然后在經步驟I)處理的轉子鐵心I上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型2 ;脫去鑄蠟模具后，在蠟型2下側的端環(huán)3處熔接預先用蠟制的澆ロ蠟型4、在兩側端環(huán)5上部熔接預先用蠟制的冒ロ蠟型6 (兼做排氣ロ)；
3)如圖2所示，在轉子鐵心I及蠟型2外制作砂型殼7，并使砂型殼7固化，加熱砂型殼7使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼7放入砂箱8 ；
4)加熱砂箱8使轉子鐵心I的溫度升至500-750°C，然后在砂型殼7中澆入1100-1200°C的銅水；
5)如圖3或圖4所示，待砂箱8冷卻后，去除砂型殼7、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子9。鼠籠轉子橫式鑄造 實施例I
鼠籠轉子鑄純銅的方法，所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟1)先在轉子鐵心I上涂覆ー層耐高溫絕緣涂料；
2)然后在經步驟I)處理的轉子鐵心I上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型2 ;脫去鑄蠟模具后，在蠟型2下側的端環(huán)3處熔接預先用蠟制2的澆ロ蠟型4、在兩側端環(huán)5上部熔接預先用蠟制的冒ロ蠟型6 (兼做排氣ロ)；
3)在橫向放置的轉子鐵心I及蠟型外制作砂型殼7，通入ニ氧化碳使砂型殼7快速固化，然后加熱砂型殼7使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼7放入砂箱8中，并在砂箱與8砂型殼7間填實砂子10 ；
4)將砂箱8及轉子鐵心I放入電爐中，并加熱砂箱8使轉子鐵心I升溫至500-750°C，徹底氣化在轉子鐵心I和砂子10中殘留的水汽和易揮 發(fā)雜物，然后砂型殼7在ー氧化碳還原性氣氛中澆入1100-1200°C的銅水；
5)待砂箱8冷卻后，去除砂型殼7、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子9。實施例2
鼠籠轉子鑄純銅的方法，所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟
1)先在轉子鐵心I上涂覆ー層耐高溫絕緣涂料；
2)然后在經步驟I)處理的轉子鐵心I上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型2 ;脫去鑄蠟模具后，在蠟型2下側的端環(huán)3處熔接預先用蠟制的澆ロ蠟型4、在兩側端環(huán)5上部熔接預先用蠟制的冒ロ蠟型6 (兼做排氣ロ)；
3)在橫向放置的轉子鐵心I及蠟型外制作砂型殼7，通入ニ氧化碳使砂型殼7快速固化，然后加熱砂型殼7使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼7放入砂箱8中，并在砂箱8與砂型殼7間填實砂子10 ；
4)將砂箱8及轉子鐵心I放入焦炭加熱爐內，加熱砂箱8使轉子鐵心I升溫至500-750°C，徹底氣化在轉子鐵心I和砂子10中殘留的水汽和易揮發(fā)雜物，然后焦炭加熱爐停止鼓風，使焦炭加熱爐呈缺氧狀態(tài)，往砂型殼7中澆入1100-1200°C的銅水；
5)待砂箱8冷卻后，去除砂型殼7、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子9。鼠籠轉子立式鋳造 實施例I
鼠籠轉子鑄純銅的方法，所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟
1)先在轉子鐵心I上涂覆ー層耐高溫絕緣涂料；
2)然后在經步驟I)處理的轉子鐵心I上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型2 ;脫去鑄蠟模具后，在上側端環(huán)3上部熔接預制的冒ロ蠟型4，在蠟模下側的端環(huán)5處熔接預制的澆ロ蠟型6 ；
3)在豎直放置的轉子鐵心I及蠟型外制備砂型殼7，通入ニ氧化碳使砂型殼7快速固化，然后加熱砂型殼7使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼7放入砂箱8中，并在砂箱8與砂型殼7間填實砂子10 ；
4)將砂箱8及轉子鐵心I放入焦炭加熱爐內，加熱砂箱8使轉子鐵心I升溫至500-750°C，徹底氣化在轉子鐵心I和砂子10中殘留的水汽和易揮發(fā)雜物，然后焦炭加熱爐停止鼓風，使焦炭加熱爐呈缺氧狀態(tài)，往砂型殼7中澆入1100-1200°C的銅水；
5)待砂箱8冷卻后，去除砂型殼7、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子9。實施例2鼠籠轉子鑄純銅的方法，所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟
1)先在轉子鐵心I上涂覆ー層耐高溫絕緣涂料；
2)然后在經步驟I)處理的轉子鐵心I上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與鼠籠轉子形狀相同的蠟型2，脫去鑄蠟模具后，在上側端環(huán)3上部熔接預制的冒ロ蠟型4，在蠟型下側的端環(huán)5處熔接預制的澆ロ蠟型6 ； 3)在豎直放置的轉子鐵心I及蠟型外設置由石英砂制備的砂型殼7，通入ニ氧化碳使砂型殼7快速固化，然后加熱砂型殼7使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼7放入砂箱8中，并在砂箱8與砂型殼7間填實砂子10 ； 4)將砂箱8及轉子鐵心I放入電爐中，并加熱砂箱8使轉子鐵心I升溫至500-750°C，徹底氣化在轉子鐵心I和砂子9中殘留的水汽和易揮發(fā)雜物，然后砂型殼7在ー氧化碳還原性氣氛中澆入1100-1200°C的銅水；
5)待砂箱8冷卻后，去除砂型殼7、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子9。
權利要求
1.一種鼠籠轉子純銅鑄造的方法，其特征在于所述方法采用失蠟熔模エ藝，其包括以下步驟 .1)先在轉子鐵心上涂覆ー層耐高溫絕緣涂層； .2)然后在經步驟I)處理的轉子鐵心上套設鼠籠轉子的橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型；脫去鑄蠟模具后，在蠟型下側的端環(huán)處熔接預先用蠟制的澆ロ蠟型、在兩側端環(huán)上部熔接預先用蠟制的冒ロ蠟型； .3)在轉子鐵心及蠟型外制作砂型売，并使砂型殼固化，加熱砂型殼使蠟型熔化，并將蠟液倒出，然后將砂型殼放入砂箱； .4)加熱砂箱使轉子鐵心的溫度升至500-750°C，然后在砂型殼中澆入1100-1200°C的銅水； .5)待砂箱冷卻后，去除砂型殼、澆口和冒ロ，得到所述鑄銅鼠籠轉子。
2.根據(jù)權利要求I所述的鼠籠轉子純銅鑄造的方法，其特征在于所述步驟I)中的耐高溫涂層的原料包括水玻璃、250目以上的細石英粉或細陶瓷粉。
3.根據(jù)權利要求I所述的鼠籠轉子純銅鑄造的方法，其特征在于步驟3)中，所述砂型殼固化是采用通入ニ氧化碳使砂型殼快速固化。
4.根據(jù)權利要求I所述的鼠籠轉子純銅鑄造的方法，其特征在于步驟3)中，所述砂型殼放入砂箱后，在砂箱與砂型殼間填實砂子。
5.根據(jù)權利要求I所述的鼠籠轉子純銅鑄造的方法，其特征在于所述步驟4)中，所述加熱砂箱和在砂型殼中澆入1100-1200°C的銅水的操作均在焦炭加熱爐中進行，砂箱加熱完畢，焦炭加熱爐停止鼓風。
6.根據(jù)權利要求I所述的鼠籠轉子純銅鑄造的方法，其特征在于所述步驟4)中，所述加熱砂箱和在砂型殼中澆入1100-1200°C的銅水的操作均在電爐中進行，砂箱加熱完畢，電爐中通入還原性氣體或惰性氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鼠籠轉子鑄純銅的方法，其包括以下步驟1)先在轉子鐵心上涂覆一層耐高溫絕緣涂層；2)然后在轉子鐵心上套設橡膠鑄蠟模具，澆鑄出與預設的鼠籠轉子形狀相同的蠟型，并熔接預制的澆口蠟型和冒口蠟型；3)在轉子鐵心及蠟型外制做砂型殼，并使砂型殼固化，加熱使蠟模熔化并將蠟液倒出，然后將砂型殼放入砂箱；4)加熱砂箱至500-750℃，然后在砂型殼中澆入1100-1200℃的銅水；5)待砂箱冷卻后，去除砂型殼、澆口和冒口，得到所述鑄銅鼠籠轉子。采用本發(fā)明的失蠟熔模工藝鑄純銅的鼠籠轉子，橡膠鑄蠟模具成本低，可重復利用；本發(fā)明制備的鼠籠轉子精度準確，氣孔率低、生產效率高，且不受電機功率的限制。
文檔編號B22C9/04GK102688986SQ20121017277
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權日2012年5月30日
發(fā)明者吉少波, 林仕供 申請人:福建尤迪電機制造有限公司