專利名稱：一種壓鑄感應(yīng)式電機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓鑄純銅及高含銅合金感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具，屬壓 鑄模具技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
使用壓鑄成型鑄銅轉(zhuǎn)子，可以使電動機達到高效甚至超高效的效率水平。但是由于 鑄銅轉(zhuǎn)子生產(chǎn)的困難性，使得目前電動機廣泛使用的仍然是鑄鋁轉(zhuǎn)子。壓鑄銅轉(zhuǎn)子技術(shù) 的難點是在銅熔液的純度和很高的澆鑄溫度下如何提高模具的壽命。
現(xiàn)有鑄鋁轉(zhuǎn)子的壓鑄模的設(shè)計僅能滿足鋁等低熔點金屬的壓鑄使用，采用油溫預(yù) 熱，模具預(yù)熱溫度不高，如果用來壓鑄純銅及高含銅合金感應(yīng)式電機銅鼠籠轉(zhuǎn)子，那壽 命可能只有鑄鋁轉(zhuǎn)子的1/100，那么低的壓鑄模壽命是不可行的。此外，所采用的直澆 道也造成原料的大量浪費。
為解決高澆鑄溫度下銅轉(zhuǎn)子模具壽命的問題，必須在壓鑄模材料、壓鑄模設(shè)計、壓 鑄過程控制等方面進行針對純銅及高含銅合金感應(yīng)式電機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的設(shè)計，以達到提 高模具壽命。
用于壓鑄純銅及高含銅合金感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的熱作模具鋼的材料應(yīng)該具
備這一類特性即非常好的高溫強度以及非常好的延展性和韌性，其它重要的特性為 優(yōu)良的抵抗熱循環(huán)應(yīng)力的性能和優(yōu)良的抗熱磨損性能，而且要求模具鋼甚至在所有方向 上都應(yīng)該具備這些特性，以獲得最佳的模具壽命。 經(jīng)文獻檢索，未見與本實用新型的相同的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、可提高模具壽 命的壓鑄純銅及高含銅合金感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具。 本實用新型的技術(shù)方案是該壓鑄感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具由相互配接的可移動模具組件、可替換模具 組件及固定模具組件組成；其中
a. 可移動模具組件由機體(1)、連接在機體(1)上的隔熱板(2)，與隔熱板(2) 連接的可移動模架(3)，與可移動模架(3)連接的可移動模具鑲塊(4)及賞于可移動 模架(3)和可移動模具鑲塊(4)中的中心橫向電加熱(13)構(gòu)成構(gòu)成；
b. 可替換模具組件由可替換式模架(5)、與可替換式模架(5)配接的可替換式模 具鑲塊(6)構(gòu)成；
c. 固定模具組件由固定模具鑲塊(7)、與固定模具鑲塊(7)配接的固定模架(8)、 與固定模架(8)配接的隔熱架(11)、與隔熱架(11)配接的機體(1)、固定在固定模 具組件上的其上開有內(nèi)澆口 (9)的壓室(10)構(gòu)成；其中，內(nèi)澆口 (9)與水平方向成 45° 。壓室(10)的安裝位置既可是在固定模具組件的中部，也可是在固定模具組件的 下部。
d. 可移動模架(3)、中模模架(5)和固定模架(8)上分別開有沿壓鑄銅液方向的 橫向圓柱形深槽和垂直于壓鑄銅液方向的縱向問柱形深槽，^!中嵌有橫向電加熱棒(12) 和與熱電偶為 體的縱向電加熱棒(14)，成嵌有橫向電加熱棒(12)和與熱電偶為一 體的縱向電加熱棒(14)及電加熱導(dǎo)線(15):或同時嵌有橫向電加熱棒(12)、橫向長 電加熱棒、16)、橫向短電加熱摔(17)及與熱電偶為一體的縱向電加熱棒(14)。
本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)合理，選用適宜的模具材料，通過加熱模架來預(yù)熱模 具，模具和壓室采用多個鑲塊組合的方式，延長了模具壽命，同時還可實現(xiàn)在一套模具 上生產(chǎn)多種長度尺寸的銅轉(zhuǎn)子鑄件，提高了模具的利用率，降低了生產(chǎn)成本。


圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意。
圖2為壓室(10)安裝位置變化后的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意。
圖3為模架(3)、 (5)、 (8)上嵌有電加熱棒(12)、 (14)、 (16)、 (17)的示意圖。
圖4為模架(3)、 (5)、 (8)上嵌有電加熱棒(12)、 (14)及電加熱導(dǎo)線(15)的
示意圖。
具體實施方式
該壓鑄感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具由相互配接的可移動模具組件、可替換模具 組件及固定模具組件組成；其中
a.可移動模具組件由機體(1)、連接在機體(1)上的隔熱板(2)，與隔熱板(2)連接的可移動模架(3)，與可移動模架(3)連接的可移動模具鑲塊(4)及置于可移動 模架(3)和可移動模具鑲塊")中的中心橫向電加熱(13)構(gòu)成構(gòu)成；
b. 可替換模具組件由可替換式模架(5)、與可替換式模架(5)配接的可替換式模 具鑲塊(6)構(gòu)成；
c. 固定模具組件由固定模具鑲塊(7)、與固定模具鑲塊(7)配接的固定模架(8)、 與固定模架(8)配接的隔熱架(11)、與隔熱架(11)配接的機體(1)、固定在固定模 具組件上的其上開有內(nèi)澆口 (9)的壓室(10)構(gòu)成；其中，內(nèi)澆口 (9)與水平方向成 45° ，可進行內(nèi)緣澆鑄和外緣澆鑄，使?jié)驳琅c余餅為一體，可有效降低了原料的浪費。 壓室U0)的安裝位置既可是在固定模具組件的中部，也可是在固定模具組件的下部。
d. 可移動模架(3)、中模模架(5)和固定模架(8)上分別開有沿壓濤銅液方向的 橫向圓柱形深槽和垂直于壓鑄銅液方向的縱向圓柱形深槽，槽中嵌有橫向電加熱棒U2) 和與熱電偶為 體的縱向電加熱棒(14)，或嵌有橫向電加熱棒H2)和與熱電偶為一 體的縱向電加熱棒(14)及電加熱導(dǎo)線U5):或同時嵌有模向電加熱棒(12)、橫向長 電加熱棒。6)、橫向短電加熱棒(7纟及與熱電偶為一體的縱向電加熱棒U4)。具體 如圖3和圖4所示。
本實用新型模具材料的選擇
a、 模具由多個模架和模具鑲塊組成，根據(jù)各個鑲塊的受熱不同而使用不同的模具 材料，其中澆道和內(nèi)澆口所在固定模具鑲塊(7)使用哈氏合金、因科合金制造，而其 他鑲塊則可使用H13等常規(guī)熱作模具鋼制造，更換時只需更換型腔鑲塊即可，降低了模 具的制作成本。
b、 加熱部件采用德國產(chǎn)的耐:高溫(《750°C)的筒式加熱棒(12)和(16)，同時 為了實時監(jiān)控模具表面溫度，在部分加熱棒上設(shè)置了熱電偶，即熱電偶與加熱棒為一體 的筒式加熱棒(14)和(17)。所使用的導(dǎo)線是德國的耐高溫線(《600°C)，為了更好 的保護導(dǎo)線，在加熱器導(dǎo)線導(dǎo)出處用耐高溫套管(《500°C)包裹。
c、 由于模具的預(yù)熱溫度達到350 65(TC的范圍，這么高的溫度直接傳到機體，容 易損耗機體，造成大量的成本浪費，所以在模架和壓室與機體間使用絕緣材料的隔熱板 來隔熱，隔熱板的材料是德國AGK耐高溫硬質(zhì)隔熱板，其耐高溫溫度達到80(TC。
本實用新型模具的加熱方式采用
a)在其上分別開有沿壓鑄銅液方向的橫向圓柱形深槽和垂直于壓鑄銅液方向的縱 向圓柱形深槽的可移動模架。)、 可替換式模架(5)和固定模架(8)上將加熱棒(12)嵌入橫向圓柱形深槽中，而將與熱電偶為一體的電加熱棒(14)嵌入縱向圓柱形深槽中， 通過加熱模架來預(yù)熱模具，這種加熱方式可有效延長模具的壽命。
b)在可移動模架(3)、中橫模架(5)和固定校架(8)上分別丌有沿壓鑄銅液方 向的橫向圓柱形深槽和遞直于壓鑄锏液方向的縱向圓柱形深軒 ，槽中嵌有橫向電加熱棒 (12)和與熱電偶為-一體的縱向電加熱棒n4);同時在可移動模模架f3)中心與可移 動模具鑲塊(4)接觸部分的深槽中開可直接通到可移動投具鑲塊(4)的孔，將橫向長 電加熱棒(16)、橫向短電加熱棒(17)嵌入汰槽中，用混合加熱的方式同時加熱模架 和模:H。
加熱器分高密度筒式加熱器'(圖中序號為12、 13、 14、 16、 17)和可彎曲盤條式加 熱器(15)兩種。
可彎曲盤條式加熱器(15)是等距離鏃嵌在模具內(nèi)部，與縱向加熱棒(14)共同加熱。
上述加熱器的安裝方式不同(如圖3和圖4所示)，對加熱器等的要求也不同
a) 高密度筒式加熱器的橫向安裝方式電效率高，可以按熱場情況對靠成型鑲塊的 部分靈活地設(shè)置高密度筒式加熱器，同時這種安裝方式對高密度筒式加熱器的加熱線提 出了很高的耐溫要求，因為這種安裝方式必須把加熱器的加熱線埋在模架的線槽中。由 于以上原因，橫向安裝方式所使用的加熱器的加熱線是德國產(chǎn)的一種耐高溫玻纖線，耐 溫可達80(TC)，同時為了更好的保護導(dǎo)線，在加熱器的加熱線外還必須用一種耐高溫套 管(750°C)進行包裹。
b) 高密度筒式加熱器的縱向安裝方式這樣的安裝方式電效率偏低，因為無法將 高密度筒式加熱器安裝在一些特殊的區(qū)域。但這樣的安裝方式對高密度筒式加熱器的加 熱線的要求低，因為加熱線裸露在空氣中，并不埋入到模具中去，可以大大地節(jié)約成本。 同時，這樣的安裝方式特別方便對高密度筒式加熱器進行損壞更換，而無須象橫向安裝 方式那樣更換電熱器必須把模具從機器上卸下來。
通過實驗證明高密度筒式加熱器使用橫向安裝方式和縱向安裝方式結(jié)合的混合安 裝方式來預(yù)熱模具是最好的安裝方式，可以獲得較均勻的模具溫度場。同時通過實驗證 明使甩模具和模架同時加熱的混合加熱方式是最佳方式。
本實用新型使用時，熔液進入壓室(10)，再經(jīng)內(nèi)澆口 (9)進入模具型腔，冷卻后 拆開模具得到感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子。
權(quán)利要求1、一種壓鑄感應(yīng)式電機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具，其特征在于模具由相互配接的可移動模具組件、可替換模具組件及固定模具組件組成；其中a.可移動模具組件由機體(1)、連接在機體(1)上的隔熱板(2)，與隔熱板(2)連接的可移動模架(3)，與可移動模架(3)連接的可移動模具鑲塊(4)，及置于可移動模架(3)和可移動模具鑲塊(4)中的中心橫向電加熱(13)構(gòu)成；b.可替換模具組件由可替換式模架(5)、與可替換式模架(5)配接的可替換式模具鑲塊(6)構(gòu)成；c.固定模具組件由固定模具鑲塊(7)、與固定模具鑲塊(7)配接的固定模架(8)、與固定模架(8)配接的隔熱架(11)、與隔熱架(11)配接的機體(1)、固定在固定模具組件上的其上開有內(nèi)澆口(9)的壓室(10)構(gòu)成；其中，內(nèi)澆口(9)與水平方向成45°。
2、 權(quán)利要求1所述壓鑄感應(yīng)式電機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具，其特征在于可移動模架 (3)、中模模架(5)和固定模架(8)上分別開有沿壓鑄W液方向的橫向圓柱形深槽和垂直:P壓鑄銅液方向的縱向圓柱形深槽，槽中嵌有橫向電加熱棒(12)和與熱電偶為一 體的縱向電加熱棒(14)，或嵌有橫向電加熱棒(12)和與熱電偶為一體的縱向電加熱 棒(14)及電加熱導(dǎo)線(15);或同時嵌有橫向電加熱抖i ( 12)、橫向K電加熱棒(16)、橫向短電加熱棒(17)及與熱電偶為一體的縱向電加熱棒no。
專利摘要本實用新型涉及一種壓鑄純銅及高含銅合金感應(yīng)式電動機銅鼠籠轉(zhuǎn)子的模具，屬壓鑄模具技術(shù)領(lǐng)域。模具由相互配接的可移動模具組件、可替換模具組件及固定模具組件組成；其中，可移動模架(3)、中模模架(5)和固定模架(8)上嵌有電加熱棒(12)和(14)，或模架與模具中嵌有電加熱棒(12)、(14)、(16)、(17)，或嵌有加熱棒(12)、(14)和電加熱導(dǎo)線(15)。壓鑄模件選用因科和哈氏合金中的鎢基合金、或鎳基合金、或鉬基合金材料；電極加熱棒選用德國產(chǎn)的耐高溫(≤750℃)的電加熱棒及與熱電偶一體的加熱棒，隔熱板選用德國的AGK耐高溫硬質(zhì)隔熱板。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，模具受熱溫度均勻，模具壽命高，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。
文檔編號B22D17/22GK201140271SQ20072010492
公開日2008年10月29日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者付志華, 勝 周, 弘 徐, 旭 楊, 楊紅梅, 棟 梁, 勤 王, 白雙建, 禹建敏, 鄧陳興, 芝 靳, 黃善富 申請人:云南銅業(yè)壓鑄科技有限公司