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电机壳铸造加工

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电机壳铸造加工用封闭式浇注系统充型时,金属液在进入直浇道后就能达到很高的速度,在到达内浇口后具有很大动量,金属液开始填充型腔后,以内浇口....
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电机壳铸件不是一个很完整的筒体,筒身上凸起的搭子等附属结构较多,铸件各部位壁厚变化较大,铸件冷却凝固时的应力也会比较大,铸件的变形倾向,之前无法准确预测。开始浇注出来的电机外壳铸件,直筒端头直径值相差15 mm,椭圆得较严重,通过在直筒端部设置环形铸筋,使直筒端头的直径误差在1mm以内。

由于电机的功率和使用环境的不同,因此电机尺寸大小对材质的选用也有讲究,一般63#以上的用铸铁电机壳,315#以下用铝材电机壳。其中灰口铸铁中的碳,大部或全部以片状的石墨形式存在,断口呈灰色。根据石墨的形态不同,灰口铸铁可分成灰铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁,铸铁和铝材的造价低且不易变形,因此被广泛应用在电机壳配件的领域。

电机外壳铸件的质量主要涵盖外观品质、外在品质和运用品质。外观品质指铸件外表光洁度、外表欠缺、尺寸偏差、式样偏差、重量偏差;外在品质主要指铸件的化学成分、物理性能、机械性能、金相团体以及存在于铸件内里的窟窿、裂纹、掺杂、偏析等事情状况;运用品质指铸件在不一样条件下的办公经久有经验,涵盖耐磨、耐腐蚀、耐激冷激热、疲乏、吸震等性能以及被磨削性、可焊性等工艺性能。

电机壳铸造加工用封闭式浇注系统充型时,金属液在进入直浇道后就能达到很高的速度,在到达内浇口后具有很大动量,金属液开始填充型腔后,以内浇口为中心,向四周扩散填充,速度很快。但是由于金属液在横浇道边框上的充填受到泡沫气隙压力的阻碍,金属液不能快速充满横浇道各处,这样的话,金属液到达各个内浇口的时间相差较大,靠近直浇道的内浇口,金属液流量大,填充速度快,远离直浇道的内浇口要等到泡沫分解后才有金属液到达,流量小。各个内浇口流量不一造成的结果就是金属液填充紊乱,EPS分解产物逸出杂乱。不过,在整个充填过程中,金属液一直源源不断的充满整个浇注系统,金属液不会断流,挡渣效果好,金属液前沿的气隙在直浇道中很小,当充型到横浇道后开始增大,进入铸件型腔后,气隙进一步增大,气隙压力也增大。

在使用开放式浇注系统的浇注过程中,金属液能够比封闭式浇注系统中的金属液早的充满整个横浇道,后续的金属液也能很快充满金属前沿填充了的区域,弥补了金属液前沿的热损失,此种浇注方式金属液在浇道中的温度下降较少。并且充型前沿的金属液有限,EPS分解气化和逸出需要一定压力和时间,所以,金属液的填充比较平缓,充型速度较慢。但同样的,内浇道的金属液填充仍然有先后,金属液前沿较为紊乱,容易产生卷气和夹渣。

综上所述,封闭式浇注系统挡渣效果好,充型速度快,考虑到电机壳体的使用特性和生产节拍,年需求量较大,决定采用封闭式浇注系统工艺。

若采用底注方式的浇注系统,由于电机壳体为圆柱形状结构,比较适合使用平浇方式.原因在于浇口位置布置。对于同一铸件而言,内浇口的截面大小基本没有变化余地,其就算在相当大范围内浮动(甚至可以达到几倍),仍然可以得到理想的铸件。所以,对内浇口来说,位置的选择远比截面选择要来的重要。由于因为壳体的外型为圆柱,无论怎么旋转,朝向砂箱底部都没有平坦的面,只布置一个内浇口显然不能满足充型需求,布置多个内浇口时由于圆柱的关系,多个内浇口的长度之间的差异,所以金属液在腔内的流速也不一样,各内浇口流量大小不一,促使金属液填充紊乱,分解产物的逸出方向杂乱无章,有裹夹泡沫的情况。

中间白色圆柱为直浇道,紫色部分为横浇道,分红色部分为内浇口,整体采用雨淋式浇注方式,从直浇道下来的金属液经过缓冲后从横浇道进入内浇口,然后开始从下往上均匀对EPS模样进行填充。此浇注方式的补缩冒口也很方便的可以布置在电机壳体的上端面止端面为加工面,包含有4~加工余量,毛坯经过机加工后会将冒口带来的缺陷铣去,得到合格的产品.但是,此浇注系统的问题在于,泡沫模样和水套芯、浇注系统组装后,无法往电机壳体的定子安装座内部填砂,即使有震实机的存在,如此大空间的倒扣部位,很难用干砂将其填满,没有紧实的干砂包裹着的EPS泡沫在金属液的重力作用下,必然会被浇穿,终在铸件面形成肉瘤。

由此可见,对于本文探讨的铸件来说,平浇并不合适。立浇方案可以解决上述问题,模样竖立后,干砂可以方便的从壳体两端面填入,立浇的方式也节约了砂箱的空间,在有限的体积内,可以在一次浇注,得到多的铸件。

分析GH电机壳体外型,可以发现,在其外表面有一处出线盒,此位置用于电机壳体装机后内部与外部电路走线,端面需要加工,含有加工量,此位置在立浇方式中,若使此面朝上,出线盒的加工端面将位于整个铸件的高位置,为铸件后凝固的部位,若冒口放置在此处,无论是在浇注过程中,还是后期的机加工过程中,都对产品质量提升有很大帮助。在消失模铸造中,冒口除了起到补缩以外,还有着提高铸件后填充金属液的温度和排气、集渣的作用,避免铸件内部产生气孔,夹渣,表面出现夹渣状冷隔等缺陷。



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