一种铸铝转子用模具结构的制作方法

本发明涉及转子铁芯生产领域，具体为一种铸铝转子用模具结构。

背景技术：

1、铸铝转子是一种采用铸造工艺制造的旋转部件，它是由铝合金材料经过高温熔化，通过热室铸造方法得到的。铸铝转子具有较高的导电性、强度和轻量化等特点，广泛应用于电机和发电机等领域；铸铝转子的生产制作是在特定的压铸设备中将高温铝液压入铸铝模具型腔内，再经短时冷却成型然后脱模而成的。常规结构的转子铸铝模具中，上、下模均为整体结构，在压铸出的转子铝端环中，或多或少总会存在内部气孔缺陷，这会对电机的寿命、噪音及电机性能造成很大影响，特别是对于转子铁芯较长、铝环较高较厚、铁芯槽孔较大较多的转子尤为突显，气孔多难清除。这是行业难题。通常的折中方法是，在铸铝模具的上模开孔以协助排气，但这种方法会存在以下弊病：1，要增加剪排气废铝钉的工序，生产效率降低；2，排气孔容易在开模时断铝钉而堵塞排气孔，造成无法排气，为此我们提出了一种铸铝转子用模具结构。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种铸铝转子用模具结构，解决了上述的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种铸铝转子用模具结构，包括从上到下依次连接的上模压板、上模、中模和下模，且上模压板、上模、中模和下模之间开设有多组上下相通的销孔用于相互连接，下模的底端连接有铝液压射缸用于向模具中注入铝液，所述中模的中心处开设有四组环形等距分布的转子型模腔，且该模具结构整体对应四组转子型模腔中插接有锥面芯轴用于浇铸固定铸铝转子，所述上模中心处对应四组转子型模腔的位置开设有四组上下贯通的模芯腔，且上模对应四组模芯腔中均填充有与模芯腔适配的上模芯，所述上模芯底端部分与模芯腔的底部内壁之间存在间隔区域用于形成铝端环，所述上模芯对应间隔区域上方的侧面外壁与模芯腔的侧面内壁不紧密贴合并形成排气缝隙，所述上模的顶部外壁对应每组模芯腔的端口侧边均开设有多条排气槽一，且每组上模芯的顶端开设有多组由中心向边侧延伸并可与排气槽一连通的排气槽二，所述上模芯与上模之间设置可与排气槽一配合的定位卡接机构，所述上模压板和上模之间设置有可与排气槽一配合的同心定位机构一，所述上模、中模和下模之间设置有同心定位机构二。

5、优选的，所述上模压板中心处对应四组模芯腔的位置均开设有芯轴通孔，且每组锥面芯轴的顶端均对应通过芯轴通孔延伸出模具结构的顶端，所述下模中心处对应四组转子型模腔的位置开设有四组用于插接锥面芯轴底端的芯轴插孔，且下模上对应每组芯轴插孔的外围均开设有形呈转子铝端环的下端环槽，且下模对应每组下端环槽的底端均开设有八组用于连接铝液压射缸的注液孔，且八组注液孔呈环形等距分布；

6、优选的，所述上模压板、上模、中模和下模从上到下对应每组芯轴通孔、模芯腔、转子型模腔和芯轴插孔上下对齐且轴心位于同一竖线上，保证该模具结构中用于浇铸转子的模具型腔没有偏差处，从而保证该模具结构铸造的铝转子产品的质量。

7、优选的，所述排气槽一的两端分别延伸至模芯腔和上模的边侧处并呈开口状，且上模芯与上模的顶端齐平。

8、优选的，所述上模上每组模芯腔均连通有五组排气槽一，每组所述模芯腔边侧连接的五组排气槽一呈扇形状且最外侧两组排气槽一组成的夹角为一百二十度，即每组模芯腔边侧处相邻的两组排气槽一组成的夹角为三十度，每组所述上模芯的顶端开设的排气槽二均有六组，且上模芯上六组排气槽二呈环形等距分布，每组上模芯上相邻两组排气槽二组成的夹角为六十度，每组上模芯上的相邻三组排气槽二可分别对应每组模芯腔边侧处中间处一组排气槽一和最外侧两组排气槽一。

9、优选的，所述排气槽一的宽度和深度均大于排气槽二的宽度和深度。

10、优选的，所述定位卡接机构为定位排气管，每组所述上模芯边侧处对应一组排气槽二的端口处固设有一组唯一的开放中空状定位排气管，所述定位排气管的底部内壁与排气槽二的底部内壁齐平，定位排气管的顶端与上模芯的顶端齐平，且每组上模芯上的定位排气管均对应贴合卡接在每组模芯腔边侧中间处的一组排气槽一中。在向上模上模芯腔中更换填装上模芯时，通过上模芯边侧处唯一定位排气管对应贴合卡接在模芯腔边侧处中间的一组排气槽一中，中空状的定位排气管可将排气槽一和排气槽二连通进行排气的同时，还可起到定位固定的作用，保证上模芯上必有相邻三组排气槽二与模芯腔边侧处最外侧两组排气槽一以及中间处以一组排气槽一对应相通，从而保证该模具结构浇铸转子时可进行排气，且由于上模芯边侧的定位排气管贴合卡接在上模上排气槽一中，可在铝液压射缸从而底部向该模具结构注入铝液时，避免浇铸时铝液冲击上模芯而使上模芯发生转动，从而保证转子成品的质量。

11、优选的，所述上模压板上芯轴通孔的开口内径大于锥面芯轴的直径，即锥面芯轴的外表面与芯轴通孔的内壁之间存在间隔缝隙，在该模具结构铸造铝转子时，四组上模芯顶端上除去和排气槽一连通的排气槽二可进行排气，还可通过剩下的多组排气槽二进行排气，且气体可沿着芯轴通孔与锥面芯轴之间间隔缝隙可进行排气，从而提高排气效率，从而可可更好的减少铝环的气孔缺陷。

12、优选的，所述同心定位机构一由多组排气方管组成，所述上模压板的底端外壁对应上模上开设每组排气槽一的位置均固设有一体化的开放中空状的排气方管，所述上模压板底端的每组排气方管均对应贴合卡接在每组排气槽一中，所述排气方管的长度小于排气槽一的长度，在对上模压板和上模安装时，通过可将上模压板底端全部排气方管对应贴合卡接进上模上开设的全部排气槽一中，可使上模压板与上模上下对接安装时保证上模压板上四组芯轴通孔与上模上四组模芯腔同心对齐，从而在不影响排气槽一排气的同时，可起到安装定位的功能。

13、优选的，所述同心定位机构二包括定位插孔、导向孔和导向定位柱，所述下模的顶部外壁固设有一体化的三组导向定位柱，且三组导向定位柱距离下模端面中心处的距离不等，所述中模上对应下模上三组导向定位柱的位置开设有贯通式与导向定位柱适配的导向孔，且中模通过三组导向定位柱插接在下模上的三组导向定位柱上，所述上模的底部外壁对应三组导向孔位置开设有三组顶端封闭式的定位插孔，所述导向定位柱的高度大于中模的高度，且下模上三组导向定位柱的顶端贯穿三组导向孔并插接进上模底端开设的三组定位插孔中，在对该模具结构进行组装时，可通过三组导向定位柱距离下模中心距离不等的分布规则，可使中模与下模连接时以及上模与中模连接时，只具备唯一的插接规则，即上模的底端的三组定位插孔、中模上三组导向孔与下模上三组导向定位柱对齐后插接，从而保证该模具结构组装时，其上芯轴通孔、模芯腔、转子型模腔和芯轴插孔上下对齐，从而起到定位效果，保证该模具结构中用于浇铸转子的模具型腔没有偏差处，从而保证该模具结构铸造的铝转子产品的质量。

14、(三)有益效果

15、与现有技术相比，本发明提供了一种铸铝转子用模具结构，具备以下有益效果：

16、1、该铸铝转子用模具结构，对转子铸铝模具的上模进行分体镶件结构的设计，即对应每个型腔分开一个分体的、可更换的上模芯，并控制一定的排气间隙，使压铸时可进行有效的排气，同时又控制好不漏铝，这样就可最大限度地排除铝环的气孔缺陷，又不用增加额外的剪废钉工序。且当上模部位有异常损坏时(通常都是最薄弱的中心部位受损)，只需更换上模芯即可，而不需像常规那样整个上模重新制作，因此该铸铝转子用模具结构在铸铝转子的压铸过程中，大幅减少铝环气孔缺陷，提升产品质量，同时降低模具损耗成本及生产成本。

17、2、该铸铝转子用模具结构，通过将上模压板、上模、中模和下模从上到下对应每组芯轴通孔、模芯腔、转子型模腔和芯轴插孔上下对齐且轴心位于同一竖线上，保证该模具结构中用于浇铸转子的模具型腔没有偏差处，从而保证该模具结构铸造的铝转子产品的质量。

18、3、该铸铝转子用模具结构，通过上模芯与上模之间设置可与排气槽一配合的定位卡接机构，通过上模芯边侧处唯一定位排气管对应贴合卡接在模芯腔边侧处中间的一组排气槽一中，中空状的定位排气管可将排气槽一和排气槽二连通进行排气的同时，还可起到定位固定的作用，保证上模芯上必有相邻三组排气槽二与模芯腔边侧处最外侧两组排气槽一以及中间处以一组排气槽一对应相通，从而保证该模具结构浇铸转子时可进行排气，且由于上模芯边侧的定位排气管贴合卡接在上模上排气槽一中，可在铝液压射缸从而底部向该模具结构注入铝液时，避免浇铸时铝液冲击上模芯而使上模芯发生转动，从而保证转子成品的质量。

19、4、该铸铝转子用模具结构，在铸造铝转子时，通过锥面芯轴的外表面与芯轴通孔的内壁之间存在间隔缝隙，四组上模芯顶端上除去和排气槽一连通的排气槽二可进行排气，还可通过剩下的多组排气槽二进行排气，且气体可沿着芯轴通孔与锥面芯轴之间间隔缝隙可进行排气，从而提高排气效率，从而可可更好的减少铝环的气孔缺陷。

20、5、该铸铝转子用模具结构，通过上模压板和上模之间设置有可与排气槽一配合的同心定位机构一，在对上模压板和上模安装时，可将上模压板底端全部排气方管对应贴合卡接进上模上开设的全部排气槽一中，可使上模压板与上模上下对接安装时保证上模压板上四组芯轴通孔与上模上四组模芯腔同心对齐，从而在不影响排气槽一排气的同时，可起到安装定位的效果。

21、6、该铸铝转子用模具结构，通过上模、中模和下模之间设置有同心定位机构二，在对该模具结构进行组装时，可通过三组导向定位柱距离下模中心距离不等的分布规则，可使中模与下模连接时以及上模与中模连接时，只具备唯一的插接规则，即上模的底端的三组定位插孔、中模上三组导向孔与下模上三组导向定位柱对齐后插接，从而保证该模具结构组装时，其上芯轴通孔、模芯腔、转子型模腔和芯轴插孔上下对齐，从而起到定位效果，保证该模具结构中用于浇铸转子的模具型腔没有偏差处，从而保证该模具结构铸造的铝转子产品的质量。