Способ получения алюминиевых роторов электродвигателей под низким давлением

 

Союз Советских

Социалистических т еслублик (61) Дополнительное к авт. сеид-sy (5i)pA K э (22) Заявлено 251279 (2!) 2858588/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30,0881. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 300881

В 22 0 18/04

Государственный комитет

С С С P но делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 621 74б .043(088,8) (72) Авторы изобретения

В.К. Шнитко, Г.П. Борисов, Ф.Ф. Олейников-, — Н-;(т-ВЩ бНИн, Л.К. Шеневидько и А.И. Мацкул

1 !

Р

J м

Институт проблем литья АН Ук инской...ССР.. I о с" ( (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ РОТОРОВ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОД НИЗКИМ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологическому процессу изготовления литых короткозамкнутых обмоток роторов электродвигателей под низким давлением.

Известен способ получения роторов под низким давлением, включающий заливку металлом пазов в вертикально расположенном пакете железа, нижнего и верхнего замыкающих колец (11 .

Однако этот способ приводит к значительному увеличению трудоемкости вследствие необходимости отделения прибыли от отливки в процессе механи- 1э ческой обработки, особенно при наличии на кольцах крыльчатки, снижает производительность и качество литья вследствие малых скоростей охлаждения.

Цель изобретения — повышение качества литого ротора, упрощение технологии и увеличение производительности, Поставленная цель достигается тем, что верхнее замыкающее кольцо проливают металлом в объеме 20-80% от объема кольца со скоростями металла в пазах пакета и верхнем кольце в З0 период проливания 40-200 и 2-40 см/с соответственно °

Технология получения литых роторов упрощается, так как отпадает необходимость в нагреве пакетов перед заливкой, а отделение пролитого избытка металла от отливки осуществляется значительно проще, чем прибылей, и происходит одновременно с выпрессовыванием центральных справок и отделением литников в отличие от специальной обрезки прибылей на механических станках. Кроме того, увеличивается производительность процесса в связи с уменьшением времени затвердевания отливки и вспомогательных операций по подготовке пакета к эаливке, а также удаления литниково-питающей системы после заливки.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество литого ротора, поскольку высокая скорость кристаллизации металла в холодном пакете приводит к измельчению структуры, повьааению однородност- металла и механических характеристик. Повыаается чистота металла (исключаетс возможность эамешивания потоком окислов железа с поверхности пакета).

859024

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7417/22 Тираж 869 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Па,.(rотовлснный пакет ротора при температуре окружающей среды устанавливается в литейную форму с горизонтальным разъемам, в плоскости которого Вокруг полости верхнего кольца рата;., редус 1отрены дополнительные полости, связанные с полостью кольца щелевидными каналами. Жидкий металл под низким давлением заполняет пазы ротора. и его верхнее кольцо и через щелевидные каналы вытесняется в зти дополнительные полости. Сечение щелеВидных каналов Выбирают В зависимости От типа ротора, но значительно меньше сечения пазов ротора и его кольца, что позволяет резко увеличить скорость движения В них металла в условиях литья под низким давлением (при постоянном росте давления в тигле установки) и предупредить преждеВременное их перемерзание при малых значениях скоростей в Верхнем кольце. 2О

В та же время органиэация постояннога перетекания металла из верхнего кольца в дополнительные полости позВоляет сохранить движение расплавов

В пазах ротора и увеличить их продолжительность затвердевания вплоть до полного затвердевания кольца, Расход металла, необходимый для такого одноВременнога затвердевания пазов и кольЦа POTOPct СОСТЯВЛЯЕТ B ЗаВИСИМОСТH ат геометрических соотношений их сечений 20-80% От объема верхнего кольца ротop«, .

Меньшее количество проливаемого через копьца металла практически не меняет продолжительности его эатвердевания. Вольший чем 80% объем пролитого через кольцо металла снижает технико-экономические показатели про" цесса за счет увеличения продолжительности затвердевания и повышенно- 4О

Го расхода металла.

Нижний предел скорости движения металла В пазах пакета (40 см/с)

Об словл(.H темр чTG тОлькО ПОслЯ HB

ГО начинается за 4етная замедление процесса образования литейной корочки на стенках каналов„ а верхний тем, что при скоростях и узких каналах больше 200 см/с происходит наружение структуры потока, турбулизация ЯГО и нарушение характера затВярИ девания. нижний же предел скорости в кольце ротора (2 см/с) обусловлен тем, что при меньших ее значениях происходит затвердеВание расплава в щелевидных каналахz связывающих кОль цО с дОпалните Ibными ПОЛОстямир а

Верхний, как и В первом случае, связан с замедлением процесса абразования твердой корочки в области кольца.

Предлагаемым способом получали ротор 5ВЦ 678.072, Пакет железа на оправке при 25-30 С устанавливают в нижнюю полумуфту, в плоскости разъема которой выполнены 4 радиальных щелевидных канала 4х10 мм каждый

1 соединяющих полость кольца ротора с дополнительными полостями. Жидкий алюминий А5 со скоростью 40 см/с подают в полость литейной формы под низким давлением. После заполнения пазов и верхнего кольца ротора металл через щелевидные каналы продолжает заполнять дополнительные полости, причем скорость металла в пазах ротора в этот период увеличивается (за счет роста давления в тигле и намерзания расплава на стенках пазов) до 160 см/с, а в верхнем кольце падает до 6 см/с (за счет создания регулируемого сопротивления потоку при проливании расплава в дополнительные полости через кольцо).Теченй( металла прекращается после практически одновременного затвердевания его в пазах пакета и кольце ротора при проливании 70-80 r расплава, что составляет 65% от веса верхнего кольца ротора.

Способ позволяет повысить качество роторов и довести при этом производительность до уровня литья под давлением. Ожидаемый экономический эффект ат. Внедрения способа для роторов серии 5ВЦ 678.072 составляет 86 тыс. руб. за счет повышения КПД электродвигателя на 1,7Ъ.

Способ получения алюминиевых роторов электродви ателей под низким давлением, включающий заливку металлом пазов в вертикально расположенном пакете железа, нижнего и верхнего замыкающих колец, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии, увеличения производительности и повышения качества роторов, верхнее замыкающее кольцо проливают металлом в объеме 20-80% от объема кольца со скоростями металла в пазах пакета и верхнем кольце в период проливания 40-200 и 2-40 см/с соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 49-16014, кл. 11 В 02, 1976.