本文探討研究了錐形電機定子殼的擠壓鑄造工藝相關內容。

　　分析了錐形起重電機定子殼的工藝特點，設計了擠壓鑄造模具，分析了模具的設計要點和擠壓鑄造工藝參數。

　　1 工藝分析

　　與一般電機相比，起重電機要求具有一些特殊性能，常常采用錐形轉子和定子結構。圖1所示零件是PK型錐形起重電機定子殼。中間為硅鋼片層疊鐵芯，外層包覆鋁合金殼層，殼層外有周向分布的多排散熱片。

　　零件結構和工藝上有以下特點：

　　(1)預制的硅鋼片層疊鐵芯在模具成型工藝中嵌入定子外殼中間。

　　(2)必須保證層疊鐵芯中無鋁合金滲入。

　　(3)徑向分布多排散熱片，散熱片厚為2—4mm，需采用多向開模以保證制件順利取出。

　　(4)制件外觀要求表面光潔、特別是較薄的散熱片要輪廓清晰。

　　(5)本產品為系列產品，其系列特征為：高度尺寸H可變，其他尺寸相同。

　　2 模具結構設計及其工作過程

　　2.1 模具結構

　　根據制件的結構與要求，采用擠壓鑄造上藝，模具結構如圖2所示。定子鐵芯用型芯11定位并置于型腔中心。流道位于制件下端，采用4條均布的變截面流道將金屬液流引入型腔。散熱片由4塊側向分模的動模塊5成刑，其余部位由上、下鑲塊和型芯成型。

　　2.2 模具工作過程

　　本模具設計在YA32—315型普通油壓機上工作。其工作過程如下：開摸狀態下，將熔化好的鋁合金液體澆人到壓室16中，放人型芯1l和鐵芯13，油壓機活動橫梁下行使模具合模，碟形彈簧12使壓緊塊Io壓緊鐵芯。油壓機下缸推動頂桿12和壓頭11上行，使金屬液體通過澆口進入、充滿型腔并在壓力下結晶、凝固。

　　保壓一定時間后開模。油壓機活動橫粱帶動上模回程，斜撥桿4使動模塊5產生橫向運動完成開棋后，頂桿特制件及余料頂出。取下制件，噴刷涂料，壓頭下行復位后即可進行下一次丁作循環。

　　3 模具設計與工藝要點

　　(1)采用4條均布的變截面流道，其分布如圖3，產生的金屬液流動方式如圖3中箭頭所示。金屬液體匯流于4塊動模塊的分模面處，在此處開設排氣槽以保證散熱片成型完整、乾廓清晰。

　　(2)必須采用合適的擠壓鑄造參數。本例中各設計參數為：充型速度1.5m/s;充型時間1.28充型壓力30MPa;金屬液慍度700—720℃;模具溫度200—25℃;保壓時間lOs;所用設備為YA32—311普通油壓機。

　　(3)由于鐵芯疊片的高度尺寸與疊放工藝有關，因此，在模具合模時采用碟形彈簧12和壓緊塊Io彈性壓緊。壓緊力太小，金屬液會滲入鐵芯;壓緊力太大，鐵芯則會變形。壓緊塊與鐵芯之間的接觸面大小電會產生類似的問題，壓緊接觸面太大，金屬液會滲人鐵芯;壓緊接觸面太小，鐵芯則會變形。因此，必須選擇合適的壓緊力和壓緊接觸面積。

　　(4)動模塊5利用斜撥桿4產生橫向運動而開合模。設計時考慮了它的受力點和運動平穩性，加長導向和配合間隙面，并在滑道底部開有減摩槽和潤滑油槽，降低摩擦阻力。斜撥桿采用25度角，鎖模塊14采用28度角，確保動模塊能順利開合模和鎖緊。

　　(5)鐵芯疊片由型芯11定位并置于型腔中，擠壓鑄造成型后型芯被包人制件中間，町在壓力下將澆u壓斷取出型芯。為提高生產串，制作了2件型芯交替使用。

　　(6)模具設計時考慮通用性，相同的尺寸單元設計成通用元件。只需更換動模塊5和型芯JI就可生產其它高度的制件。

　　4 應用效果

　　(1)在設計工藝參數下，用本模具進行試驗與生產，產品達到質量要求。

　　(2)模具動作靈活可靠，生產效率高，產品合格率在90%以上。

　　(3)模具通用性好，更換動模塊5和型芯11就可進行其它高度制件生產。

　　參考文獻

　　1 陳炳光 液態金屬模鍛模具設計 華中理工大學出版社，1989

　　2 李紹林，馬長福 裖和模具技術手冊 上海科學技術文獻出版社，1998

　　3 羅繼相 空壓機鋁合金連桿液態模鍛工藝研究 武漢交通科技大學學報，1998，22(6) (end)