本文探討研究了錐形電機(jī)定子殼的擠壓鑄造工藝相關(guān)內(nèi)容。

　　分析了錐形起重電機(jī)定子殼的工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了擠壓鑄造模具，分析了模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和擠壓鑄造工藝參數(shù)。

　　1 工藝分析

　　與一般電機(jī)相比，起重電機(jī)要求具有一些特殊性能，常常采用錐形轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)。圖1所示零件是PK型錐形起重電機(jī)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(jié)構(gòu)和工藝上有以下特點(diǎn)：

　　(1)預(yù)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(chǎn)品為系列產(chǎn)品，其系列特征為：高度尺寸H可變，其他尺寸相同。

　　2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作過程

　　2.1 模具結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)與要求，采用擠壓鑄造上藝，模具結(jié)構(gòu)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(cè)向分模的動(dòng)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(shè)計(jì)在YA32—315型普通油壓機(jī)上工作。其工作過程如下：開摸狀態(tài)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(jī)活動(dòng)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(jī)下缸推動(dòng)頂桿12和壓頭11上行，使金屬液體通過澆口進(jìn)入、充滿型腔并在壓力下結(jié)晶、凝固。

　　保壓一定時(shí)間后開模。油壓機(jī)活動(dòng)橫粱帶動(dòng)上模回程，斜撥桿4使動(dòng)模塊5產(chǎn)生橫向運(yùn)動(dòng)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(fù)位后即可進(jìn)行下一次丁作循環(huán)。

　　3 模具設(shè)計(jì)與工藝要點(diǎn)

　　(1)采用4條均布的變截面流道，其分布如圖3，產(chǎn)生的金屬液流動(dòng)方式如圖3中箭頭所示。金屬液體匯流于4塊動(dòng)模塊的分模面處，在此處開設(shè)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(shù)。本例中各設(shè)計(jì)參數(shù)為：充型速度1.5m/s;充型時(shí)間1.28充型壓力30MPa;金屬液慍度700—720℃;模具溫度200—25℃;保壓時(shí)間lOs;所用設(shè)備為YA32—311普通油壓機(jī)。

　　(3)由于鐵芯疊片的高度尺寸與疊放工藝有關(guān)，因此，在模具合模時(shí)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(chǎn)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(dòng)模塊5利用斜撥桿4產(chǎn)生橫向運(yùn)動(dòng)而開合模。設(shè)計(jì)時(shí)考慮了它的受力點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，加長導(dǎo)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(dòng)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(chǎn)串，制作了2件型芯交替使用。

　　(6)模具設(shè)計(jì)時(shí)考慮通用性，相同的尺寸單元設(shè)計(jì)成通用元件。只需更換動(dòng)模塊5和型芯JI就可生產(chǎn)其它高度的制件。

　　4 應(yīng)用效果

　　(1)在設(shè)計(jì)工藝參數(shù)下，用本模具進(jìn)行試驗(yàn)與生產(chǎn)，產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量要求。

　　(2)模具動(dòng)作靈活可靠，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品合格率在90%以上。

　　(3)模具通用性好，更換動(dòng)模塊5和型芯11就可進(jìn)行其它高度制件生產(chǎn)。

　　參考文獻(xiàn)

　　1 陳炳光 液態(tài)金屬模鍛模具設(shè)計(jì) 華中理工大學(xué)出版社，1989

　　2 李紹林，馬長福 裖和模具技術(shù)手冊 上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1998

　　3 羅繼相 空壓機(jī)鋁合金連桿液態(tài)模鍛工藝研究 武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，22(6) (end)