[發明專利]汽車電機殼低壓鑄造方法及電機殼結構

有效

• 申請號: 201510439370.X
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN104999051B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 楊安
• 申請（專利權）人: 惠州市威盛工業有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;H02K5/06;H02K5/20
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技術領域

本發明涉及電機殼鑄造的技術領域，具體涉及一種汽車電機殼低壓鑄造方法，及實施該鑄造方法的電機殼結構。

背景技術

鑄造生產是機械制造工業中制作機械零件或者零件毛坯的重要方法。鑄造是指制造鑄型、熔煉金屬，并將熔融金屬液澆注到具有與零件形狀相似的鑄型型腔待其冷卻凝固后，獲得一定形狀和性能的金屬件(鑄件)的方法。大多數鑄件毛坯需要再經過切削加工制成機械零件。在一定工藝條件下，鑄造也可以生產少削精密零件毛坯或無切削的零件。鑄造成形實質上是利用熔融金屬的流動性能實現成形的。

在汽車制造過程中，采用鑄鐵制成毛坯的零件很多，約占全車重量10％左右，發動機箱體、變速器箱體。制造鑄鐵件通常采用砂型。砂型的原料以砂子為主，并與粘結劑、水等混合而成。砂型材料必須具有一定的粘合強度，以便被塑成所需的形狀并能抵御高溫鐵水的沖刷而不會崩塌。為了在砂型內塑成與鑄件形狀相符的空腔，必須先用木材制成模型，稱為木模。熾熱的鐵水冷卻后體積會縮小，因此，木模的尺寸需要在鑄件原尺寸的基礎上按收縮率加大，需要切削加工的表面相應加厚。

砂型鑄造是以型砂為主要材料作為鑄型，并依靠液態金屬自身重量和流動性，在重力作用下填充鑄型，進行鑄件生產的工藝方法。砂型鑄造是應用最廣泛的一種鑄造方法，其主要工序包括：制造模樣，制備造型材料、造型、造芯、合型、熔煉、澆注、落砂、清理與檢驗等。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來， 一直是鑄造生產中的基本工藝。

傳統電機殼采用鉚焊的工藝，多塊拼接焊接組裝為一個機殼，制造工藝復雜，效率低，不能形成標準化，焊接部位多，產品外觀缺陷多。而目前市面上的新能源汽車采用的電力驅動，其電機的殼體若采用鑄鐵制作，不僅重量大，而且冷卻效果不佳，鋼鐵的導熱性差，散熱慢，影響電機效率，不利于汽車的長時間運行。因此，需要研發制作一款散熱效果好，持久耐用的輕型電機殼。

發明內容

本項發明是針對現行技術不足，提供一種汽車電機殼低壓鑄造方法，制造工藝簡單、效率高、能夠成批量生產出質量高、冷卻效果好的電機殼。

本發明還提供一種實施該鑄造方法的電機殼結構。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種汽車電機殼低壓鑄造方法，其包括以下步驟：

(1)制備螺旋水道的砂芯結構，該砂芯結構為左右兩個相同的半圓弧結構砂芯反向拼接而成，該砂芯結構設有左右兩個豎向定位塊；

(2)將砂芯結構放置到壓鑄模的下模，砂芯結構的兩個豎向定位塊與下模相互定位；

(3)通過低壓鑄造裝置，鑄造出帶有螺旋水道砂芯結構的汽車電機殼；

(4)將步驟(3)所述汽車電機殼通過熱處理，使汽車電機殼達到相應的硬度，再把砂振動出來，汽車電機殼形成完整的螺旋水道；

(5)通過焊接將步驟(4)的汽車電機殼的側壁上原砂芯結構的部位形成的孔焊接補全，形成完整的帶有螺旋水道的汽車電機殼。

作為進一步改進，所述步驟(1)中，所述砂芯結構為兩個相同的半圓弧結構砂芯反向拼接而成；半圓弧結構砂芯中部平行設有多條傾斜的半圓弧砂道，每條半圓弧砂道與豎向定位塊之間設有橫向連接部。

作為進一步改進，所述步驟(1)中，所述的砂芯結構為84％的鋯砂、15％酚醛樹脂、1％潰散劑混合制備而成，在砂芯結構表面噴涂醇基涂料，形 成砂芯表面光滑保護層；

所述步驟(4)具體還包括以下內容：將汽車電機殼進行530攝氏度的熱處理7小時，將汽車電機殼整體浸沒在冷水中，使汽車電機殼快速冷卻，振動汽車電機殼，砂芯潰散成顆粒狀流出。

作為進一步改進，所述步驟(5)還包括以下內容：將汽車電機殼熱處理及把砂振出來后，砂芯結構的橫向連接部使得低壓鑄造的汽車電機殼側壁形成多個與螺旋水道連通的通孔，通過焊接將通孔封閉，形成完整連通的螺旋水道的汽車電機殼。

所述步驟(3)中，低壓鑄造裝置中，設有第一鍋爐及第二鍋爐，第一鍋爐內熔融的鋁水為ZL101合金，第二鍋爐內熔融的鋁水為ZL108合金或者A356-2合金，第二鍋爐中，設有攪拌裝置，在鋁熔煉過程中，連續地攪拌直到將它澆進鑄模；

兩個鍋爐內溫度均為630～650攝氏度，保證順利充型又能減少滲鐵量；低壓鑄造的金屬外模為80～100攝氏度，芯模為160～180攝氏度，底模為200～300攝氏度，升液管保溫到400～500攝氏度；