一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺及模具的制作方法

本发明属于电机转子制造，涉及一种带内置磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺及模具，适用于新能源汽车驱动电机、高效工业电机等带磁钢槽铸铝转子进行转子铸铝的电机生产制造场景。

背景技术：

1、在高效异步铸铝转子电机的制造领域，内置式永磁体转子的应用极为广泛，其通常通过在转子铁芯冲片上冲制磁钢槽并在转子铸铝套轴后嵌入永磁体，以增加电机是功率密度和电机效率。随着电机设计向高功率密度和高效率方向持续发展，转子磁路设计日益紧凑，磁钢槽与转子槽型之间的磁桥厚度被不断缩减，以达到减小漏磁、提升磁通利用率的目的。这种设计趋势在提升电机电磁性能的同时，对后续的转子铸铝工艺提出了更高的要求。

2、针对在铸铝过程中防止铝液侵入狭窄磁钢槽的技术问题，本领域已有的常规技术手段主要包括以下几类：其一，工艺参数优化法，即通过精细调控压铸过程中的铝液温度、模具预热温度、压射速度及增压压力等关键参数，试图在铝液填充型腔时，使其流动前沿的压力与状态得到控制，以避免过高的压力将铝液压入磁桥缝隙。其二，物理封堵法，即在铸铝前，采用耐高温的临时性封堵材料（如特定陶瓷或金属制成的堵头）预先塞入磁钢槽的端部开口，从物理上阻断铝液的流入路径，待铸铝工序完成、铝液凝固后再将堵头取出。

3、现有技术的缺陷：上述现有技术手段均存在明显的局限性。首先，工艺参数优化法对生产条件的稳定性依赖度高，工艺窗口狭窄，在面对磁桥厚度仅为1-2mm的极端情况时，其防侵入效果的稳定性和可靠性不足，易导致产品合格率波动。其次，物理封堵法虽然能取得一定的防侵入效果，但引入了额外的操作步骤和专用辅料，不仅降低了生产效率、增加了生产成本，还存在封堵件可能发生位移、脱落或残留于转子内部的风险，进而影响转子的动平衡性能和长期运行可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺及模具。

2、本发明采用的技术方案是：一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，包括如下步骤：

3、s1、准备阶段，将组装好的转子铁芯预热至预定温度，冲片充分换位；

4、s2、合模，将预热后的转子铁芯置于下模的型腔定位处，启动压铸机使上模下行，完成合模，上模环形凸台与下模环形凸台压紧转子铁芯两端的冲片磁桥区域；

5、s3、压铸，合模到位并锁紧后，压射冲头推动铝液高速填充模具型腔，包括转子的风叶、铝环和导条，确保磁钢槽的清洁完整；

6、s4、保压与冷却，在充型结束后保持压力一段时间，以补偿铝液凝固收缩，随后冷却定型；

7、s5、开模取件，模具打开，顶出机构将铸铝成型的转子顶出，完成一个生产循环。

8、优选的，步骤s1中，冲片的换位角度为90度或120度。

9、优选的，步骤s1中，冲片的换位长度为10-20mm。

10、优选的，步骤s2中，上模环形凸台与下模环形凸台的宽度为4-6mm。

11、优选的，步骤s2中，上模环形凸台与下模环形凸台的高度为0.3-0.5mm。

12、优选的，步骤s2中，冲片磁桥的外侧形成有更高片间压强的环形区域。

13、一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸模具，包括磁钢槽、冲片磁桥、上模环形凸台和下模环形凸台，上模环形凸台和下模环形凸台分别从上下两个方向压紧转子铁芯叠片组的两端面。

14、优选的，磁钢槽的底部与冲片磁桥的距离为1-2mm。

15、与现有技术相比，本发明提供的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺及模具，至少实现了如下的有益效果：

16、1.有效防止铝液侵入：通过模具局部加高的环形凸台，在压铸合模时对转子磁桥区域施加极高的局部片间压强，显著增大了铝液沿硅钢片缝隙向磁钢槽渗透的阻力，从根本上解决了窄磁桥转子铸铝时磁钢槽易进铝的难题。

17、2.简化工艺、降低成本：本发明直接通过模具结构调整实现防侵入目的，无需额外的物理封堵件和复杂的封堵、清理工序，简化了生产流程，节约了辅料成本和人工操作时间，有利于提高生产效率和大规模稳定生产。

18、3.增强工艺稳定性：相较于依赖精细控制工艺参数或易损排气槽的方法，本发明提供的是一种结构化的解决方案，其效果受工艺参数波动的影响较小，工艺稳定性强，更易于实现过程控制和质量保证。

1.一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，其特征在于：所述步骤s1中，所述冲片（8）的换位角度为90度或120度。

3.根据权利要求1所述的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，其特征在于：所述步骤s1中，所述冲片（8）的换位长度为10-20mm。

4.根据权利要求1所述的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，其特征在于：所述步骤s2中，所述上模环形凸台（5）与下模环形凸台（7）的宽度为4-6mm。

5.根据权利要求1所述的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，其特征在于：所述步骤s2中，所述上模环形凸台（5）与下模环形凸台（7）的高度为0.3-0.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸工艺，其特征在于：所述步骤s2中，所述冲片磁桥（9）的外侧形成有提高片间压强的环形区域。

7.一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸模具，用于权利要求1所述工艺，其特征在于：包括磁钢槽（4）、冲片磁桥（9）、上模环形凸台（5）和下模环形凸台（7），所述上模环形凸台（5）和下模环形凸台（7）分别从上下两个方向压紧转子铁芯叠片组的两端面。

8.根据权利要求7所述的一种带磁钢槽的铸铝转子的压铸模具，其特征在于：所述磁钢槽（4）的底部与冲片磁桥（9）的距离为1-2mm。