Способ изготовления ротора электрической машины

 

Использование: электротехника, технология изготовления электрических машин. Сущность изобретения: в литейную форму устанавливают пакет ротора, а центральный стержень вала ротора, имеющий глухой конец , вводят в форму после заполнения ее расплавом ферромагнитного материала. Предварительно внутри стержня размещают технологический элемент из материала с коэффициентом линейного расширения, большим коэффициента линейного расширения материала стержня и расплава. По окончании процесса кристаллизации материалов расплава технологический элемент удаляют. Данный способ снижает трудоемкость процесса и повышает качество роторов путем устранения эллипсности и повышения точности отливки. 6 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 К 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727717/07 (22) 04.08.89 (46) 15,04.93. Бюл, ¹ 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологиче- ский институт электромашиностроения (72) Я.М.Хаит и В.В.Николаев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1525820, кл. Н 02 К 15/02, 1987, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РОТОРА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Использование: электротехника, технология изготовления электрических машин.

Сущность изобретения: в литейную форму

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении роторов, Изобретение решает задачу повышения качества роторов, снижения расхода конструкционных материалов, упрощения технологии изготовления роторов, повышения точности отливки и тем самым снижения дисбаланса конструкции, Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение качества роторов путем повышения точности отливки, На фиг. 1-3 показан вариант, когда трубную заготовку вводят в ферромагнитный расплав, предварительно залитый в форму; на фиг. 4-6 показан вариант, когда в трубной заготовке размещают дополнительный элемент в виде цилиндра из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала трубной заготовки и ферромагнитного расплава, На чертежах приняты следующие обозначения: 1 — металлическая литейная фор. Ж 1809499 А1 устанавливают пакет ротора, а центральный стержень вала ротора, имеющий глухой конец, вводят в форму после заполнения ее расплавом ферромагнитного материала.

Предварительно внутри стержня размещают технологический элемент из материала с коэффициентом линейного расширения, большим коэффициента линейного расширения материала стержня и расплава. По окончании процесса кристаллизации материалов расплава технологический элемент удаляют. Данный способ снижает трудоемкость процесса и повышает качество рото. ров путем устранения эллипсности и повышения точности отливки. 6 ил.

С ма; 2 — пакет магнитопровода; 3 — ферромагнитный расплав; 4 — стальная трубная заготовка; 5 — дополнительный элемент в виде цилиндра из материала с большим коэфЪ фициентом линейного расширения; 6— вал-ротор.

Способ изготовления вала-ротора электрической машины (см, фиг. 1-3) заключает- . С) ся в следующем. В металлической литейной ф форме 1 размещают пакет магнитопровода

2 и заполняют ферромагнитным расплавом С1

3, например, из высокопрочного чугуна или стали фиг. 1 при температуре 1300-1650РС.

Затем в расплав 3 вводят стальную трубную заготовку 4 фиг. 2 и происходит процесс формообразования заготовки. Часть расплава 3, вытесняемая трубной загоговкой 4, перемещается вверх до полного заполне. ния литейной формы 1. В процессе кристаллизации расплава трубная заготовка 4. нагретая до температуры 800-900 С, испытывает действие сил. вызванных предуса1809499 дочным расширением расплава 3. Трубная температуры металла производили на заготовка 4 в результате нагрева начинает итальянской установке "Метанаптемп" фирувеличйваться в размерах и оказывает дав- мы "Радуга". Затем расплав при температуление на расплав 3, при этом происходит ре 1440 С заливали в литейную форму в диффузионное соединение. После оконча- 5 количестве 20,6 кг, равном объему чугуна в ния процесса кристаллизации трубная заго- отливке. После этого в расплав вводили товкз 4 остаетея в затвердевшем расплаве стальную трубную заготовку с глухим кон-.

3, образуя биметаллическую заготовку 6. цом из стали 20, имеющую по наружному

Предусмотрено также получение вала- диаметру овальность и установленную на ротора электрической машины по способу, 10 дополнительном элементе в виде цилиндра представленному на фиг.4-6. Сущностьдан- из стали Г13 с большим коэффициентом ли його варианта заключается в том, что в ли- нейного расширения. Жидкий чугун, вытестейной форме 1 рззмещзют пакет ненный трубной заготовкой, перемещался мзгнитопровода 2 и заполняют ферромаг- вверх, заполняя литейную форму, В резульнитным расплавом 3 (фиг. 4). После чего в "5 тате контактирования с жидким металлом . расплав 3 вводят трубную заготовку 4, раз- трубная заготовка нагревалась и передавамещеннуЮ на дополнительном элементе 5 в ла тепло цилиндру. Цилиндр нагревался до виде цилиндра (фиг. 5). Причем цилиндр 5 температуры 800 С, измерение проводи"выполйен из материала, например, из стали лось термопарой ХА.

Г 1 3 с большим коэффициентом линейного 20 . До введения в расплав трубная заготов: расширения.Теплоотрасплава3передает- ка имела следующие размеры: наружный ся через трубную заготовку 4 металличе- диаметр составлялф 50,5 мм и р 49,5 мм, скому элементу- цилиндру5, нагревая его до внутренний диаметр трубы имел эллипстемпературы 800-900 С, В процессе форми- ность и размеры внутреннего диаметра сорования отливки в начальный период кри- 25 ставляли @ 39,5 и ф 40,5 мм, Диаметр . сталлизации и роисходит увеличение - дополнительного элемента составлял 939,3 объема жидкого рзеплавв, вызываемое си- мм. лами предусадочного расширения, которые Дополнительный элемент, нагретый до . воздействуют на трубную заготовку. Ци- температуры 800 С, начинал расширяться, линдр 5, нагретый до температуры 800- 30 увеличиваясь с @39,3 мм доф40,3 мм, и тем

900 С, также начинает расширяться и самымвоздействовалнатрубнуюзаготовку, воздействует своей поверхностью на стенки. деформируя ее и выравнивая Внутренний трубной заготовки 4 (нз фиг. 5 показано диаметр. Со стороны жидкого металла на стрелками). А поскольку коэффициент ли- трубную заготовку также действовали силы нейного расширения у дополнителъного 35 предусадочного расширения, вызывая увеэлемента 5.намного больше, чем у трубной личение объема жидкого металла. Трубная заготовки 4 и расплава 3, то трубная ззго- заготовка испытывала давление как со сто. товка 4деформируется. Но так как трубная роны жидкого. металла, так и со стороны заготовка 4 имеет эллипсноать как по на- цилиндра (дополнительного элемента), за ружному;таки по внутреннемудиаметру,то "0 счет этого происходило выравнивание на- трубная заготовка принимзет форму.цилин- ружного и внутреннего диаметров трубной дра 5, тем самым убирается эллипсность и заготовки. После формообразования иокондисбаланс. Трубная заготовка 4,деформиру- чания процесса. кристаллизации дополниясь, воздействует на расплав 3, уплотняя * -тельный элемент извлекли из отливки, его. так как силы линейного расширения .45 отливку удалили из формы и после полного больве, чем силы предусадочного расши- охлаждения провели замеры диаметра отрения, тем самым создавая прочное соеди- ливки. Внутренний диаметр отливки состанение. После окончания процесса вил 9 40,1 мм. Зллипсность отсутствовала. кристаллизации и охлаждения отливки до- . В результате описанного технологичеполнительный элемент 5 удаляется фиг. 6. 50 ского процесса получена заготовка вала-роПример исполнения, тора ступенчатой формы и облегченной .

В металлической литейной форме, име- конструкции. При этом припуски на мехзниющей расточку ступенчатой формы с разме- . ческую обработку снизились на 75 4, повырами под вал электродвигателя 4А225, силось качество отливок, ликвидирован размещали пакет магнитопровода, В каче- 55 дисбаланс ротора засчетустранения эллип- . стве ферромагнитного расплава применен сности. Получалось надежное соединение высокопрочный чугун марки ВЧ45, выплав- между пакетом магнитопровода и чугуном, ленный в индукционной тигельной печи а также чугуна с трубной заготовкой.

МГП52. Расплав neperpeaan до температу- По сравнению с прототипом исключаетры 1460 С. Кой1 роль химического состава и ся вероятность несоосности, уменьшается

1809499 трудоемкость, повышается качество валаротора, увеличивается выход годного литья.

Формула изобретения

Способ изготовления ротора электрической машины, согласно которому в литей- 5 ной форме размещают пакет магнитопровода, вводят в форму центральный стержень вала ротора и заливают расплав ферромагнитного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения 10 качества роторов путем повышения точно6 сти отливки, предварительно внутри стержня, имеющего глухой конец, размещаюттехнологический цилиндрический элемент из материала с коэффициентом линейного расширения, большим коэффициента линейного расширения материала стержня и расплава, стержень вводят в форму глухим концом после заливки в нее расплава ферромагнитного материала, по окончании процесса кристаллизации которого технологический элемент удаляют.

1809499

1809499

Составитель Я.Хаит

Техред M.Ìoðråí Tàë

Редактор

Корре р Л.Филь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 1289... Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5