CN85100035A - 带铸铁内套的铝合金电机机座及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电机制造技术，是一种生产带铸铁(或钢)内套的铝合金电机机座装置的方法。用以解决传统的预先加热定子铁芯，然后带定子铁芯浇铸铝合金电机机座工艺所带来的电机效率与功率因数偏低、产品报废率高、材料浪费严重等问题。本发明是改变定子铁芯预热的做法，将预先加工好的铸铁(或钢)内套与电机铝合金机座铸为一体，成为带铸铁(或钢)内套的铝合金电机机座，然后使有绕组的定子铁芯与铝合金机座中的内套过盈紧配。

Description

本发明属于电机制造技术，是一种生产带铸铁（或钢）内套的铝合金电机机座装置的方法。具体地说是预先将铸铁（或钢）内套，在浇铸铝合金机座时，与机座浇铸成一体，加工成一种带内套的铝合金电机机座，然后将浸漆、烘干的有绕组定子铁心与铝合金机座中的内套过盈紧配成为电机的定子部份。

目前市场上销售的铝合金机座的电机产品，如JM₂、JM₃系列木工电机，其铝合金机座浇铸工艺是预先将定子铁心预热460～550℃左右，然后在浇铸铝合金机座时，将定子铁心和机座铸为整体。再以定子铁心内园定位加工机座端面、止口、铣底脚、钻孔、嵌线、整理线圈浸漆、烘干成为铝合金机座电机的定子。根据国内铝合金电机主要生产厂家景德镇市电机厂近二十年来生产情况反映，采取这种工艺生产的铝合金机座的电机产品存在四个方面的问题：

（一）电机内在质量较差：

1.在浇铸这种无套的铝合金机座时，定子铁心必须加热到460～550℃，否则带铁心机座无法成型。然而铁心经460～550℃高温加热之后，矽钢片之间的绝缘层势必受到较大的破坏，造成涡流损耗增大，导磁性能变坏，致使空载电流、空载损耗普遍偏大，电机发热，效率与功率因数难以达到设计要求。

2.另一方面，定子铁心在高温加热过程中引起变形及热状态下的磕碰变形，造成定子槽歪斜、槽口不齐、齿部弹开、定子内园超过公差，给嵌线和装配带来许多困难，直接影响电机内在质量。

（二）报废率高，材料浪费严重：

1.机座在浇铸过程中，铁心预热温度难以控制（与铁心在炉内的位置及堆放等因素有关），低于460℃或高于550℃均产生一系列铸造缺陷，加上定子槽内严重漏铝等各种因素的影响，使机座浇铸废品率高达10～12%。对于没有底脚靠支座安装的电机，带铁心浇铸铝合金电机机座的工艺不能满足其结构的特殊要求，报废率在30%以上。倘若打破浇坏的机座重新再浇铸，一方面定子铁心受到重力敲击，产生严重变形，另一方面铁心再次高温加热，矽钢片的导磁性能又要进一步受到破坏。

2.虽然有部份机座浇出来了，也经过了车、铣、钻等各道工序的加工，但由于铁心在加热过程中造成的严重变形，电工无法嵌线而造成的报废约占1%。

3.由于定子铁心在加热过程中造成严重变形，使定子内园严重超差。虽经嵌线、浸烘，但总装时转子装不进去，被打下来报废的整机约占3～4%。

4.由于定子铁心经高温加热使铁心烧损，空载电流过大、空载损耗过高，造成整机报废约占2%以上。

（三）工人劳动强度大，生产效率低：

由于定子铁心与机座一道浇铸，加工件的重量特别重，在机座的车、铣、钻及嵌线、整理、浸漆、烘干等各道工序中大大增加了工人的劳动强度。尤其是嵌线、整理劳动强度大，生产效率低。由于带机座嵌线、整理，工人操作难度大，给质量也带来不利的影响，以带铁心浇铸铝合金电机机座的木工电机为例，其耐压击穿率比同类型的普通电机要高出20～30%。

（四）无法满足用户的特殊要求：

以铝合金机座的木工电机而言，电机主轴绝大多数是作为动力头直接安装刀具，为避免电机主轴承受载荷时电机发生位移要求在电机底脚与安装基础之间除用四只螺钉联接外，还要求能加用销钉联接，但由于电机底脚是单一的铸铝合金，强度不够而无法满足用户这一特殊要求。

还有一种铝合金电机机座制造技术，如美国专利（NO3408301979、11、30申请）标明的生产方法是采用粘合方法，将定子铁心与机壳用环氧树脂粘合起来，定子铁心也不须高温加热。但该工艺较为复杂，而且对粘合剂的要求高。

本发明的目的就是解决铝合金电机的定子铁心不经过预热，避免导磁性能受到破坏，改进机座的加工工艺，提高电机效率和功率因素，提高电机在机床上的安装精度，降低原材料消耗，减轻劳动强度，提高工效和成品合格率。

本发明的带铸铁（或钢）内套的铝合金电机机座，与现有技术相比，区别在于铝合金电机机座带有一薄壁的铸铁（或钢）内套。

对于不同类型的铝合金机座电机，分别采用不同形状的内套。

1.电机机座底脚与安装基础除靠四只底脚螺钉联接外无须加用销钉联接的铝合金电机，采用直园筒铸铁（或钢）内套（说明书附图1）。

2.电机机座底脚与安装基础除靠四只底脚螺钉联接外，还须加用销钉联接的铝合金电机（木工电机绝大多数场合有这种要求），采用直园筒带底脚铸铁（或钢）内套（说明书附图2），该内套底脚被电机机座底脚铝合金所包容，从而提高了电机机座底脚的强度。

3.电机机座不带底脚、靠支座安装的电机（结构与安装形式的代号在IEC34-7中规定为IM9301）采用直园筒带支座铸铁（或钢）内套（说明书附图3）。

本发明电机机座生产工艺关键是，预先将长度等于或大于定子铁心长度的薄壁铸铁（或钢）内套，在浇铸铝合金机座时与机座铸成整体，再进行金属切削加工，得到一带内套的铝合金电机机座（说明书附图4）定子铁心无须加热，直接嵌线、浸漆、烘干，加工成带绕组的定子铁心，然后将有绕组的定子铁心与机座内壁的铸铁（或钢）内套过盈紧配，成为电机的定子。

本发明实施方法是在机座铸铝模模腔内先放置一预热（温度为550～600℃）过的铸铁（或钢）内套（说明书附图5中14），然后进行机座浇铸。

其工艺过程如下：

1.用浇包将达到温度（720～760℃，不宜超过780℃）并已清化的铝液倒入保温坩埚内。

2.将预热至500～550℃的下帽（说明书附图5中5）放在分流帽（说明书附图5中15）上，要求对正中心。

3.将内套吹净后放置在下帽上，要求对正中心。

4.启动顶缸（说明书附图5中11），下降安装在活塞杆（说明书附图5中10）上的上帽（说明书附图5中13），合拢四块中模（说明书附图5中6），再加压使模子紧配。

5.进行充型，并保压30～60秒钟。

6.放气、脱中模、回升顶缸同时取出铸件。

7.去浇口和退下帽即得机座铸件。

8.金属切削加工后机座即带有一薄壁（视电机尺寸定壁厚）的内套，然后将有绕组的定子铁心与机座中的内套过盈紧配。

本发明同已有技术相比结构合理，制造方便，无须增加投资和设备。以采用本发明中带直园筒内套浇注铝合金机座的ym90s-2（3瓩）电机为例，效率平均提高1.7%，功率因数平均提高1.8%，每台电机嵌线由原90分钟降为40分钟，提高了工效，降低了工人劳动强度。由于产品质量的提高，可大量节约原材料，降低燃料，电力消耗。直园筒带底脚内套的铝合金机座除具有带直园筒内套铝合金机座的效果外，在电机机座的底脚与安装基础装配时，能提高铝合金机座底脚的强度，在电机机座与安装基础之间除用4只螺钉联接外，可加用销钉联接，避免电机轴伸承受载荷使电机发生位移，从而保证了木工机床主轴精度。直园筒带支座内套的铝合金机座除具有带直园筒内套铝合金机座的效果外，还因为此类电机是靠上、下两个支座与木工机床定位。传统的制造工艺是在浇铸机座时，用手工把两个支座分别塞入两块铸铝模腔内，然后连同定子铁心一起浇铸机座，工艺复杂，工效低，脱模时支座容易被拉出来，而且两个单独的支座与铁心加热温度不易一致，废品率高达30%。采用直园筒带支座内套浇铸铝合金机座，因支座与园筒内套为整体，机械强度高，脱模时不会拉断，而且加工一个直园筒带支座内套比加工两个单独支座精度高，操作简便，节约工时，提高工效。

由于铝合金电机种类多，效益也不一致，仅以景德镇市电机厂一家生产的木工电机为例，按年产量13000千瓦（1981年该厂木工电机实际生产量）计算，采用带内套浇铸铝合金电机机座的工艺，一年就可以为国家节约23.7万元。按产品寿命周期20年计算，至少可为国家节约资金474.5万元。即使产品再次更新换代，此工艺还将继续发挥它的作用。

说明书附图说明：

说明书附图1    直园筒铸铁（或钢）内套

说明书附图2    直园筒带底脚铸铁（或钢）内套

说明书附图3    直园筒带支座铸铁（或钢）内套

说明书附图4    带铸铁（或钢）内套的铝合金电机机座，图中

1-铝合金机座

2-内套

说明书附图5    铝合金机座浇铸示意图，图中

1-工作台面    2-底盘    3-螺钉    4-机座下止口圈

5-下帽    6-中模    7-螺钉    8-上掛盘

9-盖板    10-活塞杆    11-顶缸

12-机座上止口圈    13-上帽    14-内套    15-分流帽

Claims (7)

1、本发明为一种铝合金电机机座，其技术特征是该铝合金电机机座带有一铸铁内套。

2、根据权利要求书1所述的机座，其内套形状是直园筒的。

3、根据权利要求书1所述的机座，其内套形状是直园筒带底脚的。

4、根据权利要求书1所述的机座，其内套形状是直园筒带支座的。

5、根据权利要求书1所述的机座，其内套外周边是多边形的。

6、根据权利要求书1所述的机座，其特征在于内套是钢制的。

7、一种铝合金电机机座制造方法，其特征在于：预先加工一内套，在浇铸铝合金电机机座时，使内套与铝合金机座浇铸成一体，成为带内套的铝合金电机机座。

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