YZ-355电机是我国在1994年由中、小型电机联合设计组设计的新产品,为Y-355电机的换代产品。本次设计以可靠、节材、美观为原则,设计了YZ-355电机铸铁机座。图1为YZ-355机座铸铁件结构简图。
1 工艺难点分析
根据YZ-355机座的结构特点,铸造工艺上的主要难点如下:
(1) 散热片部分型砂紧实、起模、成型都很困难。
散热片的深凹比,用一般的造型方法很难保证散热片底部的紧实度。另外散热片最长达930 mm,散热片间砂条与模型接触面积大,起模时易将砂条碰坏引起塌砂。由于散热片高而薄,在浇注时易出现浇不足、冷隔等铸造缺陷。
(2) 机座出线座高出机座外圆136 mm,且有一档板伸入空腔内部(如图1),使起模困难。
(3) 吊环座为一高56 mm中径90 mm的圆台,大大超过了机座壁厚,在铸造时因吊环座体积较大,冷却较慢,此处又得不到补缩,因而易产生缩孔、缩松等的铸造缺陷。
2 工艺工装设计
(1) 为了保证机座外观形体,铸件全部放在下箱。
(2) 为了起模方便,模样全部采用拼块结构向中间退让起模。在机座的4个角上即散热片相互垂直的会合处有4个搭子,需要保证相互垂直的散热片在起模时不发生干扰,同时又要保证搭子的形状和尺寸,采用了图3的分模方式和拼块结构。起模顺序为5-4-3-2-1-6-7-8-9。其它部分散热片的分模方式拼块结构,如图4所示。散热片拼块接触面为相互平行的平面,且与散热片中线平行,起模时将散热片依次取出即可,相互接触的平行平面保证了起模的方向,避免了散热片部分因起模而引起的塌砂现象。
(3) 机座出线座部分采用了直接由内腔芯子与外模成形工艺,伸入空腔的档板由内腔芯盒中的活块形成,如图5所示。活块在芯盒开模后由下面取出。
(4) 机座底脚部分由2个小芯子与腿子活块形成。
(5) 在吊环座部分采取了中间下芯子,使吊环座中间形成中空的工艺方法。从而使其壁厚与机座壁厚比较接近。基本上实现了同时凝固,有效地避免了缩孔缩松缺陷的产生。
(6) 针对机座散热片处浇注时易产生浇不足、冷隔等铸造缺陷,浇注系统采用了底注式,直浇道开设在型腔芯子中,同时采用了大截面的内浇口,使较高温度的金属液,从下向上平稳充填散热片。
(7) 机座内腔芯盒采用了4开模式搭子中间的隔板由活块形成,开模后沿外圆周将活块旋出。
4 结语
YZ-355机座铸造生产表明,上述工艺与工装设计很成功,解决了YZ系列机座铸造中的难点,为类似机座的工艺工装设计奠定了基础。