压力与低压铸铝工艺.ppt

第三节压力铸铝 微电机制造工艺学 2019 12 24 压力铸铝的优点 压力铸铝是用压铸机将熔化好的铝水 采用高压快速的方法压入压铸模中 以完成笼型转子的铸铝工作 压力铸铝的优点是 铸铝速度快 生产效率高 工人劳动强度低 劳动条件较好 转子铁心和铸铝模不必预热 能保证铝水充满铸铝模而不会有浇不满的现象 便于组织流水线生产 目前 压力铸铝多用于中小型电机h 315mm转子制造 2019 12 24 一 压力铸铝设备及压铸过程压力铸铝的主要设备是压铸机 其结构如图5一9所示 立式压铸的铸铝模立式安放在压铸机上 压板1的主要作用是用螺钉固定动模2借液压沿立柱10上下移动 料缸 装在工作台7上 是不动的用来盛铝水 同时在它上面安装定模9活塞6借液压推动 可在料缸内上下移动 一 压力铸铝设备及压铸过程 2019 12 24 2019 12 24 整个浇注过程是 先把熔化的铝水倒入料缸内 为防止铝水温度下降过多 通常先在料虹内放入石棉纸袋 然后把铝水倒入石棉纸袋中 再装定模 铁心和中模 当压板1向下移动时 动模2将转子铁心3压紧 然后料缸下部的活塞6上升 将铝水压入铸铝模压铸完后压板1上升 取出中模和转子 敲出假轴 图5一10为立式压铸模的结构 料缸中的铝水通过定模中的风叶型腔 压入转子铁心和压铸摸中 2019 12 24 卧式压铸如图5一ii所示 压铸机中铸铝模是卧式安放的 它的料缸4中有两个活塞 上活塞3用以产生浇注压力 下活塞5用来封闭浇口和切除余料 压板1为水平移动 动摸2装在i压板1上 卧式压铸机结构 2019 12 24 浇注过程是 先把转子铁心装入中模8 压板1向右移动 铸铝模合模 同时压紧铁心 铝水倒入料缸内 下活塞处于图5一12s位置 不使铝水流入浇口 上活塞下压后 下活塞下降到最低位置 铝水即由浇口射入铸铝模 如图5一126所示 压铸完后 上活塞上升 下活塞也随之上升 自动将余料切除和顶出 如图5一12c所示 同时 压板向左移动 取出转子 2019 12 24 2019 12 24 2019 12 24 2019 12 24 2019 12 24 2019 12 24 2019 12 24 2019 12 24 压力铸铝的工艺特点 二 压力铸铝的工艺特点压力铸铝时 铝水压射到转子铁心槽和型腔中去的速度极高 填充速度可达10 25mm s 压铸时不像离心铸铝那样铝水有一段流动时间 而是瞬间完成的 因此 铁心和模具均可不必预热 铁心和模具不预热 这就大大减化操作工艺 改善了劳动条件 此外由于没有离心铸铝那样复杂的凝固补缩过程 铸铝转子质量稳定 一次合格率高达99 以上 压力铸铝的质量 目前存在着易产生气孔 缩孔和使转子附加损耗增大等问题 转子压铸时 应正确选择压射比压 充型速度 压铸温度等工艺参数 这些参数相互之间有一定的关系 一般通过试模确定 2019 12 24 提高压力铸铝生产效率的途径 主要是将压铸前后各道上序尽量实现自动化 当前我国一些电机厂对压铸机在合模 压射 去浇口 退假轴等一系列工作已能自动操作 而自动定量进铝装置是压铸机自动化的关键 根据有关资料介绍 自动定量进铝装置 按其原理大致有以下几种 1 利用容器倾斜进行注铝2 利用空气压力来控制进铝量 3 利用浇口塞的动作来控制进铝量 4 利用机械手铸铝 5 利用电磁泵进行注铝 其中 以利用电磁泵自动定量进铝装置较为先进 使用也较方便 三 压力铸铝的自动化问题 2019 12 24 低压铸铝的基本原理如图5一13所示 在密封的容器 坩锅 1中 从输气管4通入干燥的压缩气体 0 01一0 impa 迫使铝液3在升液管2内平稳地上升 通过铸铝模7的浇口6进入型腔8 在低压气体的作用下 使铝液凝固成型 解除压力后 升液管和浇口中未凝固的铝液在重力作用下回落到坩锅内 这时便可拆模取件 低压铸铝转子的电气性能最好 但是 由于低压铸铝转子的质量还不稳定 目前较多用于小型或微型电机制造中 第四节低压铸铝 2019 12 24 低压铸铝机 2019 12 24 二 低压铸铝工艺确定低压铸铝的浇注温度 铁心温度和模具温度的原则与一般铸铝方法相同 即在保证铸铝转子成型良好的前提下 尽量采用低压浇注 在保证顺序凝固和合理补缩的前提下 转子冷却越快越好 以使铸铝转子在凝固过程中得到较细的结晶组织 转子铁心的预热温度为350 450 上模的预热温度为200 左右中模的预热温度约为150 左右 下模的预热温度约为350 左右 模具的预热温度对首件铸铝转子的质量影响最大 在连续浇注过程中 模具不断吸热 温度升高 应采取降温措施 一般用水冷却 铝液的熔炼温度与离心铸铝相同 但浇注温度可略低 一般控制在700 740 2019 12 24 加压规范正确与否 关系着低压铸铝的成败 它与转子的长度 槽形大小 端环厚度 液面高低和模具等因素有关 目前主要采用三级加压方法 升液压力为0 018mpa 充型压力为 02mpa 凝固压力为0 04mpa 保持1 2min 以使型腔内的铝液充分凝固和收缩 充型速度对铸铝转子质量的影响也较大 常见的气孔和夹液 往往是由充型不良引起的 充型速度取决于加压速度 加压速度和充型时间与转子铁心 模具结构和冷却性能等因素有关 一般加压速度为0 003 0 01mpa s 充型时问约为4 l0s铝液的流速取0 3 0 7a 铝液流速不能过高 以免产生紊流 低压铸铝的优点是铝液利用率很高 可达到95 以上 铝液流动平稳 型腔排气充分 导条和端环基本上