Способ изготовления ротора электрической машины

)5 Н 02 К 15/02 ЫИОЗИАВ ЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ г 3) оь,вращающегося металл РЗд где Р - давлениекг/см;а- частота вру - удельныйд - ускорениег 1 - наружный ащения, с ; вес расплава, кг/см; силы тяжести, см/с:радиус отливки, см: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1525820, кл. Н 02 К 1502, 1987.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РОТОРАЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению, и касается технологии изготовления короткозамкнутых роторов.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления.На фиг. 1 и 2 показан вариант размещения пакета магнитопровода и двух трубных заготовок; на фиг. 3 и 4 - вариант ствольной прямой трубной заготовки; на фиг, 5 и 6 - вариант стальной трубной заготовки ступенчатой формы,На фиг. 1 - б изображены металлическая литейная форма 1, пакет магнитопровода ротора 2; стальные тонкостенные трубные заготовки 3, ферромагнитный расплав 4, полость 5 формы, трубные заготовки б после деформации, полость 7 отливки, прямая стальная тонкостенная трубная заготовка 8, стальная труба 9 после воздействия давлением расплава, стальная трубная заготовка 10 ступенчатой формы,Способ изготовления ротора электрической машины (фиг,1-2) заключается в следу 1647779 А 1 2(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностроению, и касается технологии изготовления коротко- замкнутых роторов. Цель изобретения - упрощение технологии, В металлической литейной форме размещают пакет магнитопровода ротора, а по обе стороны от него - тонкостенные трубные заготовки, пакет разогревают до 800 - 950 С, а трубные заготовки - до 300 - 1050 С. Затем в полость вводят ферромагнитный расплав, который под действием центробежных сил воздействует на трубные заготовки, и они, деформируясь, принимают конфигурацию формы. б ил. ющем. В металлической литейной форме 1 размещают пакет магнитопровода ротора 2 и тонкостенные стальные трубные заготовки 3, при этом пакет разогревают до 800-950 С, а трубные заготовки - до 800- 1050 ОС. После этого в полость формы вводят ферромагнитный расплав 4, например, из " О высокопрочного чугуна или стали, Расплав у. вводят при температуре 1300-1650 С, по- , ф"фф сле форму 1 вращают с частотой, соответст.4 вующей выражению:Ч у(Г 1 - г 3) Частота вращения формы определяется из условий:г 2 - внутренний радиус отливки, см; сто - предел прочности трубной заготовки при температуре нагрева, кг/см,Расплав под действием центробежных сил воздействует на трубные заготовки и они, деформируясь, принимают конфигурацию б формы 1, а также под действием центробежных сил образуется внутренняя полость 7 отливки (фиг,2). Причем нагрев трубных заготовок выбран в пределах 800.- 1050 С из следующих условий. В этих пределах возможно получить надежную свариваемость (биметаллическое соединение) на глубину 0,3 - 1,2 мм, Также в этом интервале температур сталь 45 имеет низкий предел прочности аь, который составляет от 12 до 4 кгмм, что достаточно для2деформации трубы давлением жидкого расплава, создаваемого вращением формы, Предусмотрено также получение ротора электрической машины по, способу, представленному на фиг, 3-4. Сущность данного варианта заключается в том, что в литейной форме 1, выполненной со ступенчатой полостью, размещают тонкостенную стальную трубу 8 (фиг,З), разогретую.до 800 - 1050 С, после чего в форму вводят расплав 4 и начинают форму вращать с заданной скоростью (Фиг.4, указано стрелкой). В результате воздействия центробежных сил на расплав 4 и в связи с изменением механических свойств стали 4" при температурах, созданных предварительным нагревом и повышением температуры заготовки от расплава, тонкостенная труба деформируется, и прижимаясь, копируе профиль полости 5 формы 1, принимая конфигурацию 9, а также за счет действия центроб 8 жных сил получается пблбсть 7. После механообработки осуществляется сборка ротора.Возможно также получение ротора электрической машины способом, показанным на фиг. 5-6.В литейной форме 1 (фиг,Б) размещенапредварительно обработанная. объемнойдеформациейтрубнаязаготовка 10,которая нагрета до 800 - 1050 С, после чего в форму вводят ферромагнитный расплав 4 и начивают форму вращать (фиг.б, указано стрелкой), получая бметалескую отливку с внутренней полостью 7, После механообработки осуществляют сборку ротора.П р и м е р. В металлической литейнойфооме, изготовленной из двух разъемных частей и имеющей расточку ступенчатой формы с размером.под вал роторэ электродвигателя 4 АМ 180 М 4, размещают тонкостенную трубную заготовку73 х 4предвари гельно разогретую до 900 С. Ферромагнитным расплавом служит высоко- прочный чугун, приготовленный в индукционной печи, Затем расплав при 1440 С вводят в полость трубной заготовки в количестве 10,5 кг, после чего вращают форму с часотой 1500 об/мин. После охлаждения отливки до 550 С ее извлекают иэ формы для полного охлаждения на воздухе.В результате описанного технологического 0 процесса получают заготовку вала ротораступенчатой формы и облегченной конструкции. Привара отливки к форме не обнаружено, размеры заготовки имеют припуск на механообработку на 500 меньше по сравнению с отливками, изготовленными в кокиль по известной технологии.На поверхноси трубной заготовки наличие карбидных фаз не обнаоужено, Структура стали состоит из фер рита и перл ита, гак 0 как науглероживание стали 45 из расплавачугуна имеет очень малую глубину проникновения не более 10-15 мкм, Механические свойства биметаллической заготовки соответствуют требованиям, предъявляемым к 5 материалу вала ротора электрической машины.Ф ормула изобретен и яСпособ изготовления ротора электрической машины, согласно которому пакет маг- О нитопровода устанавливают в литейнуюформу с внутренней ступенчатой цилиндрической полостью, нагревают, изготавливают полый ступенчатый вал путем введения в форму рас; гава ферромагнитного материа ла и со 8 дикяют 8 го с пак 8 тОМ, о т л и ч э ющ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, перед введением расплава в форму по обе стороны от магнитопровода устанавливают полые стальные О заготовки, нагретые до 800-1050 С и имеющие наружный диаметр меньше внутреннего диаметра полости Формы, а при изгоговлении вала форму вращают, 16477791647779 Фиг орректор И, МускаРедактор М. Бланар СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1410 ВНИИПИ. Госуда ставитель А, Левинхред М.Моргентал Тираж 348, Подписное енного комитета по изобретениям и открытиям при 13035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб 4/5