專利名稱：一種銅端環(huán)的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅端環(huán)的加工工藝，具體地說銅端環(huán)是三相異步電動機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子兩端的短路環(huán)，與轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條焊接組成鼠籠式轉(zhuǎn)子，屬于熔煉澆鑄技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，三相異步電動機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子兩端的短路環(huán)傳統(tǒng)的制造方法是采用砂模澆鑄、離心澆鑄、粉末冶金制造。砂模澆鑄和粉末冶金制造的銅端環(huán)導(dǎo)電率低，影響電機(jī)的承載能力；通過探傷試驗，粉末冶金制造的密度為7.3～7.6g/cm3，砂模澆鑄制造的內(nèi)部有縮孔等缺陷；離心澆鑄制造的密度為35～45.5m/Ω·mm2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種原料采用電解銅經(jīng)熔煉澆鑄成銅錠，落料加熱鍛打，再經(jīng)車加工成品；其與轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條焊接組成鼠籠式轉(zhuǎn)子，整體機(jī)械性能優(yōu)良，導(dǎo)電性好；由于采用整體鍛造，加工余量較大，成品率高、密度高、抗拉強(qiáng)度高、導(dǎo)電率大，而且內(nèi)部不會有縮孔等缺陷的銅端環(huán)的加工工藝。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明銅端環(huán)的加工工藝采用以下工藝步驟1、熔煉原材料選用T1電解銅經(jīng)熔煉成銅液，在銅液內(nèi)覆蓋銅液覆蓋劑；熔化溫度為1050～1100℃；熔化時間為3～4h；2、澆鑄銅錠銅液澆鑄前加入脫氧劑磷和米糠；結(jié)晶器內(nèi)加入銅液覆蓋劑；澆鑄溫度為1150～1200℃；澆鑄速度為4～11m/h；冷卻水量為20～55m3/h；3、加熱鍛打(1)、鍛件毛坯的加工；(2)、鍛件下料；(3)、鍛造工藝加熱溫度為820～850℃；鍛造鐓粗、沖孔、擴(kuò)孔到端環(huán)的鍛件尺寸；鍛造結(jié)束將鍛件放入水中冷卻；冷卻溫度為50～70℃；冷卻時間為0.5～1.5h；
4、車加工(1)、用四抓卡盤夾緊端環(huán)內(nèi)孔并校圓，粗車端面，粗車外圓并留余量；(2)、調(diào)面，夾緊外圓，粗車端面和內(nèi)孔；再精車內(nèi)孔到圖紙尺寸；(3)、調(diào)面，夾住內(nèi)孔，精車端面和外圓到圖紙要求，經(jīng)檢驗為成品。
本發(fā)明銅液覆蓋劑選用煅燒木炭，覆蓋厚度為100～110mm；本發(fā)明脫氧劑磷加入量≤0.001％；本發(fā)明米糠將銅液覆蓋，覆蓋厚度為45～55mm；本發(fā)明結(jié)晶器內(nèi)銅液覆蓋劑CN330碳黑覆蓋厚度20～30mm；本發(fā)明銅錠的導(dǎo)電率為55～59m/Ω·mm2；IACS95～101.5％。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明原料采用電解銅經(jīng)熔煉澆鑄成銅錠，落料加熱鍛打，再經(jīng)車加工成品；其與轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條焊接組成鼠籠式轉(zhuǎn)子，整體機(jī)械性能優(yōu)良，導(dǎo)電性好；由于采用整體鍛造，加工余量較大，成品率為60～70％；密度為8.9g/cm3，抗拉強(qiáng)度高，導(dǎo)電率≥57m/Ω·mm2(IACS98％)，而且內(nèi)部不會有縮孔等缺陷。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖具體實施方式
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進(jìn)一步描述實施例一本發(fā)明原材料選用T1電解銅。
1、熔煉成銅液T1電解銅放在工頻感應(yīng)電爐(容量500Kg、功率120Kw、電壓380V、頻率50Hz)內(nèi)經(jīng)熔煉成銅液；熔化溫度為1084℃；熔化時間為3h。然后在銅液內(nèi)加入覆蓋劑，覆蓋劑選用煅燒木炭，覆蓋厚度為110mm；加入煅燒木炭的用途保溫、防氧化、表面脫氧。
2、澆鑄銅錠澆鑄設(shè)備選用絲桿傳動半連續(xù)鑄錠機(jī)，澆鑄前在銅液內(nèi)加入脫氧劑磷和米糠，磷加入量≤0.001％。米糠將銅液覆蓋，覆蓋厚度為45mm；加入脫氧劑磷和米糠的用途既可脫氧、保溫，又可結(jié)渣和改善流動性。澆鑄銅錠規(guī)格為Φ175mm，澆鑄長度為4000mm，結(jié)晶器高度為210～230mm(結(jié)晶器是鑄錠用的鑄模，它由外殼、內(nèi)套和蓋板三部分組成。外殼用鑄鐵制成，內(nèi)壁帶有雙螺紋旋筋，以提高結(jié)晶器的剛度，同時作為冷卻水的導(dǎo)向槽，使結(jié)晶器內(nèi)水冷均勻；內(nèi)套多用導(dǎo)熱性良好的紫銅加工而成，壁厚一般為10mm左右，靠上部一段加工成逐漸變厚的緩冷帶，用于加強(qiáng)內(nèi)套剛度和減緩對結(jié)晶器內(nèi)金屬熔體的冷卻作用，內(nèi)表面粗糙度Ra不大于0.8υm。為減少磨損和保證鑄錠表面品質(zhì)，一般在內(nèi)表面鍍0.1mm厚的鉻層。)。銅液澆鑄溫度為1150℃；結(jié)晶器內(nèi)銅液覆蓋劑CN330碳黑，覆蓋厚度20～30mm；澆鑄速度為9～11m/h；冷卻水量為23m3/h；銅錠的導(dǎo)電率為57m/Ω·mm2；3、加熱鍛打設(shè)備用G607圓鋸床、45Kw箱式電爐、750Kg空氣錘及環(huán)鍛機(jī)。(1)、鍛件毛坯的加工余量鍛件外徑≤Φ600mm；外圓10mm；內(nèi)孔10mm；厚度8mm；(2)、鍛件下料尺寸銅錠規(guī)格Φ175；銅錠下料長度鍛件重量×1.05/202×1000；(3)鍛造工藝加熱溫度為820℃；鍛造鐓粗、沖孔、用芯棒擴(kuò)孔到端環(huán)的鍛件尺寸；鍛造結(jié)束將鍛件放入水中冷卻；冷卻溫度為60℃；冷卻時間為1h；4、車加工設(shè)備用CA6250、CA6263車床。(1)、用四抓卡盤夾緊端環(huán)內(nèi)孔并校圓，粗車端面，粗車外圓并留1mm余量；(2)、調(diào)面，夾緊外圓，粗車端面和內(nèi)孔，留1mm余量；再精車內(nèi)孔到圖紙尺寸；(3)、調(diào)面，夾住內(nèi)孔，精車端面和外圓到圖紙要求。5、檢驗為成品檢驗幾何尺寸符合要求；檢測導(dǎo)電率T1銅端環(huán)≥57m/Ω·mm2。本發(fā)明原材料選用T1電解銅。
實施例二本發(fā)明原材料選用T1電解銅。
熔煉銅液熔化溫度為1084℃；熔化時間為3h。煅燒木炭覆蓋厚度為105mm；2、澆鑄銅錠澆鑄前脫氧劑磷加入量0.001％，米糠覆蓋厚度為50mm；澆鑄銅錠規(guī)格為Φ250mm，澆鑄長度為4020mm，結(jié)晶器高度為220mm。銅液澆鑄溫度為1170℃；結(jié)晶器內(nèi)銅液覆蓋劑CN330碳黑，覆蓋厚度30mm；澆鑄速度為4～6m/h；冷卻水量為50m3/h；銅錠的導(dǎo)電率為57m/Ω·mm2；3、加熱鍛打(1)、鍛件毛坯的加工余量鍛件外徑Φ600～Φ900mm；外圓12mm；內(nèi)孔12mm；厚度8mm；(2)、鍛件下料尺寸銅錠規(guī)格Φ250；銅錠下料長度鍛件重量×1.05/429×1000；(3)鍛造工藝加熱溫度為830℃；鍛造鐓粗、沖孔、用芯棒擴(kuò)孔到端環(huán)的鍛件尺寸；鍛造結(jié)束將鍛件放入水中冷卻；冷卻溫度為60℃；冷卻時間為1h；4、車加工加工至圖紙要求尺寸。5、測導(dǎo)電率T1銅端環(huán)≥57m/Ω·mm2。本發(fā)明采用實施例一中的設(shè)備，并采用實施例一中的工藝步驟加工的銅端環(huán)與轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條焊接組成鼠籠式轉(zhuǎn)子，整體機(jī)械性能優(yōu)良，導(dǎo)電性好。
實施例三本發(fā)明原材料選用T1電解銅。
1、熔煉銅液熔化溫度為1090℃；熔化時間為3h。煅燒木炭覆蓋厚度為110mm；2、澆鑄銅錠澆鑄前脫氧劑磷加入量0.001％，米糠覆蓋厚度為105mm；澆鑄銅錠規(guī)格為Φ250mm，澆鑄長度為4020mm，結(jié)晶器高度為225mm。銅液澆鑄溫度為1200℃；結(jié)晶器內(nèi)銅液覆蓋劑CN330碳黑，覆蓋厚度30mm；澆鑄速度為4～6m/h；冷卻水量為50m3/h；銅錠的導(dǎo)電率為57m/Ω·mm2；3、銅錠加熱鍛打(1)、鍛件毛坯的加工余量鍛件外徑Φ900～Φ1500mm；外圓14mm；內(nèi)孔14mm；厚度10mm；(2)、鍛件下料尺寸銅錠規(guī)格Φ250；銅錠下料長度鍛件重量×1.05/429×1000；(3)鍛造工藝加熱溫度為850℃；鍛造鐓粗、沖孔、用芯棒擴(kuò)孔到端環(huán)的鍛件尺寸；鍛造結(jié)束將鍛件放入水中冷卻；冷卻溫度為60℃；冷卻時間為1h；4、車加工加工至圖紙要求尺寸。5、測導(dǎo)電率T1銅端環(huán)≥57m/Ω·mm2。本發(fā)明采用實施例一中的設(shè)備，并采用實施例一、二中的工藝步驟加工的銅端環(huán)與轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條焊接組成鼠籠式轉(zhuǎn)子，整體機(jī)械性能優(yōu)良，導(dǎo)電性好。
權(quán)利要求
1.一種銅端環(huán)的加工工藝，其特征是采用以下工藝步驟(1)、熔煉原材料選用電解銅經(jīng)熔煉成銅液，在銅液內(nèi)覆蓋銅液覆蓋劑；熔化溫度為1050～1100℃；熔化時間為3～4h；(2)、澆鑄銅錠銅液澆鑄前加入脫氧劑磷和米糠，結(jié)晶器內(nèi)加入銅液覆蓋劑，澆鑄溫度為1150～1200℃；澆鑄速度為4～11m/h；冷卻水量為20～55m3/h，銅錠導(dǎo)電率為55～59m/Ω·mm2；(3)、銅錠加熱鍛打(a)、鍛件毛坯的加工；(b)、鍛件下料；(c)、鍛造工藝加熱溫度為820～850℃；鍛造鐓粗、沖孔、擴(kuò)孔到端環(huán)的鍛件尺寸；鍛造結(jié)束將鍛件放入水中冷卻；冷卻溫度為50～60℃；冷卻時間為0.5～1.5h；(4)、車加工(a)、用四抓卡盤夾緊端環(huán)內(nèi)孔并校圓，粗車端面，粗車外圓并留余量；(b)、調(diào)面，夾緊外圓，粗車端面和內(nèi)孔；再精車內(nèi)孔到圖紙尺寸；(c)、調(diào)面，夾住內(nèi)孔，精車端面和外圓到圖紙要求，經(jīng)檢驗為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅端環(huán)的加工工藝，其特征在于所述的銅液覆蓋劑選用煅燒木炭，覆蓋厚度為100～110mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅端環(huán)的加工工藝，其特征在于所述的脫氧劑磷加入量≤0.001％；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅端環(huán)的加工工藝，其特征在于所述的米糠將銅液覆蓋，覆蓋厚度為45～55mm；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅端環(huán)的加工工藝，其特征在于所述的銅液覆蓋劑為CN330碳黑，覆蓋厚度20～30mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅端環(huán)的加工工藝，屬于熔煉澆鑄技術(shù)領(lǐng)域。其原材料主要選用T1電解銅經(jīng)熔煉成銅液，經(jīng)澆鑄銅錠、加熱鍛打、車加工到圖紙要求，經(jīng)檢驗為銅端環(huán)，與轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條焊接組成鼠籠式轉(zhuǎn)子。本發(fā)明整體機(jī)械性能優(yōu)良，導(dǎo)電性好；由于采用整體鍛造，加工余量較大，成品率為60～70％；密度為8.9g/cm
文檔編號H02K15/00GK1925284SQ200610086090
公開日2007年3月7日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者殷建偉 申請人:殷建偉