水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法技术

本发明专利技术公开水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法，将定子铁芯装在下模体的固定套上，将第一盐芯和第二盐芯置于模具内腔，通过水道进出口与定位柱进行盐芯定位，先将四个固定侧模进行合拢，然后再将上模体合拢，原料浇注，通过机械手将熔炼后的铝液舀起浇注至模具中，静置冷却5min后开模，再通过机械手取出铸件，铸件清理，采用高压水冲洗水道；通过将定子铁芯固定于电机壳体模具当中，再进行铝水浇注，实现电机壳体与定子铁芯的一体式成型，减少了电机壳体与定子铁芯的装配工序，避免了因装配而产生间隙，有效提高了热源从内部向外部的传递效率，进而提高了电机整体的散热效率。进而提高了电机整体的散热效率。进而提高了电机整体的散热效率。

【技术实现步骤摘要】
水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法


[0001]本专利技术属于电机加工
，更具体的是水冷电机壳体与定子铁芯一 体铸造成型方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，电驱系统也在向高速、高功率密度的方向 发展，因此对电机冷却效率提出的要求也就更高。
[0003]用于新能源汽车的水冷电机壳体与定子铁芯之间通常采用过盈配合的传 统工艺，需要对其进行挤压装配，不但需要增加装配设备及工序设备，且对 粗糙度和过盈配合尺寸要求比较严格，不可避免的出现配合间隙造成机壳泄 漏等问题，导致废品率很高，制造成本较高；新能源汽车的水冷电机机壳在 使用过程中，电机内部热传递方向为，从定子铁芯到装配间隙(空气)再到 电机壳体，而装配间隙中的空气极大阻碍了电机内部向外部的热传递效率， 从而降低了其散热效果；其次传统水冷电机壳体与定子铁芯在一体式成型加 工时，无法进行辅助脱模操作，从而增加了其脱模操作时的操作难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法，可 以解决现有的问题。
[0005]本专利技术解决的问题是：
[0006]1、用于新能源汽车的水冷电机壳体与定子铁芯之间通常采用过盈配合的 传统工艺，需要对其进行挤压装配，不但需要增加装配设备及工序设备，且 对粗糙度和过盈配合尺寸要求比较严格，不可避免的出现配合间隙造成机壳 泄漏等问题，导致废品率很高，制造成本较高；
[0007]2、新能源汽车的水冷电机机壳在使用过程中，电机内部热传递方向为， 从定子铁芯到装配间隙(空气)再到电机壳体，而装配间隙中的空气极大阻 碍了电机内部向外部的热传递效率，从而降低了其散热效果；
[0008]3、传统水冷电机壳体与定子铁芯在一体式成型加工时，无法进行辅助脱 模操作，从而增加了其脱模操作时的操作难度。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0010]水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法，包括以下步骤：
[0011]步骤一，合金熔炼，将铝锭置于熔炼炉中熔炼，将打渣剂撒入液面，用 打渣勺充分搅拌液体，搅拌时间为5
‑
10分钟，让打渣剂与铝液充分混合，熔 炼成铝液；
[0012]步骤二，铝液精炼，将吊包预热温度设定在600
±
10℃，将重量比为铝 液0.1
‑
0.2％的特有细化剂预热后置入吊包中，然后再将铝液注入吊包内，对 其进行精炼细化操作；
[0013]步骤三，材料组装，将定子铁芯装在下模体的固定套上，将第一盐芯和 第二盐芯
置于模具内腔，通过水道进出口与定位柱进行盐芯定位，先将四个 固定侧模进行合拢，然后再将上模体合拢；
[0014]步骤四，原料浇注，通过机械手将熔炼后的铝液舀起浇注至模具中，静 置冷却5min后开模，再通过机械手取出铸件；
[0015]步骤五，铸件清理，采用高压水冲洗水道，令第一盐芯和第二盐芯快速 溶解于高压水中，经水道流出电机壳体；
[0016]步骤六，热处理，将铸件装炉后，炉内温度应在300℃以下，当炉内温 度达535
±
5℃后保温5小时，然后打开炉门，将铸件置入水里进行快速冷却 处理，水完全浸没铸件，冷却20分钟，降温至15
‑
25
°
，取出铸件；
[0017]步骤七，抛丸操作，将铸件挂装在抛丸架上，使铸件外表面朝外，然后 将抛丸架送入抛丸室中，关闭室门，然后启动除尘器、提升机、抛丸器，抛 丸到时后自动关机。
[0018]作为本专利技术的进一步技术方案，在合金熔炼操作时，先用打渣勺舀去铝 液表面的浮渣，将取样勺倾斜插入铝液表层下的铝液区中，进行搅拌，然后 端平取样勺后快速取出，将试块模涂料厚度控制在≥1mm，将试块模预热温度 控制在≥150℃，通过光谱分析试块表面是否光洁，完成送样检测操作。
[0019]作为本专利技术的进一步技术方案，在铝液精炼操作时，将铝液出炉温度控 制在785
‑
810℃，将重量比为铝液1％的精炼剂放入精炼机内，打开氮气阀， 氮气压力控制在0.1
‑
0.2MPa，待精炼管出气后，将精炼管插入铝液内，同时 打开精炼剂阀，将精炼剂通过氮气送入铝液，精炼管在距坩埚底部100mm处 缓慢水平移动，在5
‑
8min的精炼时间内均匀地将精炼剂全部吹到铝液中，反 应结束后取出精炼管，然后关闭氮气阀，完成精炼操作。
[0020]作为本专利技术的进一步技术方案，在铝液精炼操作时，扒去铝液表面的浮 渣，浇注机械性能测试棒，每次浇注五根，测试棒模涂料厚度为浇冒口≥1.5mm， 试棒中段为0.1
‑
0.2mm，其余均为0.1
‑
0.5mm，浇注前测试棒模烫模预热温度 250
‑
300℃，烫模浇注达到预热温度后，浇注正式测试棒，测试棒送X射线探 伤检验合格，铝液经检验合格后方可用于生产，每炉需做合金低倍针孔度检 测，试块需用砂型浇注。
[0021]作为本专利技术的进一步技术方案，在原料浇注操作时，将模具预热到 150
‑
250℃，在型腔表面均匀喷上涂料，浇口处的涂料喷两层，然后再预热到 工艺规定的温度，浇口处用天然气喷灯预热到330℃以上，完成模具预热操 作。
[0022]作为本专利技术的进一步技术方案，在原料浇注操作时，将夹具调转180
°
， 一端从上往下另一端从下往上平行推动铸件，锯口平直，锯割前在锯齿上均 匀涂刷一层冷却液，防止锯条过热，完成切冒口操作。
[0023]作为本专利技术的进一步技术方案，在热处理操作时，铸件淬火后进行时效 处理，加热到175
±
5℃后保温8小时，然后打开炉门，取出铸件后放置于空 气中自然冷却至室温，每炉从淬火架的上中下各抽取一件，用硬度计检查铸 件硬度。
[0024]作为本专利技术的进一步技术方案，在检测铸件硬度时，将试棒、试块送理 化室检验，试样的机械性能经检验合格后，铸件进行后续加工操作，试样的 机械性能要求为抗拉强度≥230MPa，屈服强度≥150MPa，布氏硬度≥85。
[0025]作为本专利技术的进一步技术方案，所述模具包括下模体和上模体，所述上 模体设置在下模体的上部，且下模体和上模体之间拼接安装有若干组固定侧 模，所述下模体的上端
外表面中部位置固定安装有固定套，所述上模体的上 端中部位置设有进料口，所述下模体的下部活动安装有顶料底板，所述顶料 底板的上端外表面四角处均固定安装有顶料杆，所述顶料底板和下模体之间 拼接安装有四组限位卡块。
[0026]作为本专利技术的进一步技术方案，所述顶料底板的上部设有用来对接限位 卡块的对接卡槽，所述固定侧模的一端外表面固定安装有固定卡条，所述固 定侧模的另一端设有拼接卡槽，所述拼接卡槽的内侧管穿开设有若干组圆形 槽孔，两组固定侧模之间通过栓体固定。
[0027]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，合金熔炼，将铝锭置于熔炼炉中熔炼，将打渣剂撒入液面，用打渣勺充分搅拌液体，搅拌时间为5
‑
10分钟，让打渣剂与铝液充分混合，熔炼成铝液；步骤二，铝液精炼，将吊包预热温度设定在600
±
10℃，将重量比为铝液0.1
‑
0.2％的细化剂预热后置入吊包中，然后再将铝液注入吊包内，对其进行精炼细化操作；步骤三，材料组装，将定子铁芯(1)装在下模体(8)的固定套(7)上，将第一盐芯(3)和第二盐芯(4)置于模具内腔，通过水道进出口与定位柱进行盐芯定位，先将四个固定侧模(9)进行合拢，然后再将上模体(10)合拢；步骤四，原料浇注，通过机械手将熔炼后的铝液舀起浇注至模具中，静置冷却5min后开模，再通过机械手取出铸件；步骤五，铸件清理，采用高压水冲洗水道，令第一盐芯(3)和第二盐芯(4)快速溶解于高压水中，经水道流出电机壳体；步骤六，热处理，将铸件装炉后，炉内温度应在300℃以下，当炉内温度达535
±
5℃后保温5小时，然后打开炉门，将铸件置入水里进行快速冷却处理，水完全浸没铸件，冷却20分钟，降温至15
‑
25
°
，取出铸件；步骤七，抛丸操作，将铸件挂装在抛丸架上，使铸件外表面朝外，然后将抛丸架送入抛丸室中，关闭室门进行抛丸操作。2.根据权利要求1所述的水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法，其特征在于，在合金熔炼操作时，先用打渣勺舀去铝液表面的浮渣，将取样勺倾斜插入铝液表层下的铝液区中，进行搅拌，然后端平取样勺后快速取出。3.根据权利要求1所述的水冷电机壳体与定子铁芯一体铸造成型方法，其特征在于，在铝液精炼操作时，将铝液出炉温度控制在785...

【专利技术属性】
技术研发人员：于天波，黄魏楼，张凡，
申请(专利权)人：安庆雅德帝伯活塞有限公司，
类型：发明
国别省市：