[發(fā)明專利]新能源汽車用液冷電機殼擠壓鋁型材及其加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011294844.3
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112538586A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊立峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰中奕達輕合金科技有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047;C21D9/00;B21C23/14;B21C25/02
• 代理公司: 無錫義海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32247
• 代理人: 王威欽

本發(fā)明公開了一種新能源汽車用液冷電機殼擠壓鋁型材，其成分配比如下：Mg：0.55％?0.60％；Si：0.45％?0.50％；Mg：Si＝1.2?1.30；Fe＜0.10％?0.20％；Mn、Cr、Zn三者的總占比＜0.05％。本發(fā)明制備的型材出料穩(wěn)定、平直，產(chǎn)品尺寸符合圖紙要求，彎曲、扭擰度符合圖紙要求，產(chǎn)品輪廓度檢測符合檢具要求。從鑄錠開始加熱到擠壓型材的淬火都能保證可溶解的相組織不從固溶中析出或呈現(xiàn)小顆粒的彌散析出。變形熱效應(yīng)、變形均勻性、再結(jié)晶和固溶過程、制品力學(xué)性能及制品表面質(zhì)量均有很大提升。制品表面未出現(xiàn)麻點、裂紋等傾向。金屬變形的不均勻性幾乎沒有。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新能源汽車用液冷電機殼擠壓鋁型材及其加工工藝。

背景技術(shù)

隨著汽車輕量化及綠色新能源電動汽車的全球普及，很多國家相應(yīng)出臺了對新能源汽車的扶持政策，以及對燃油車的禁售年限，汽車用鋁的量也隨之不斷增加，有原來單一的發(fā)動機、天窗使用鋁合金，很多部件也由鋼材改為使用鋁合金或鋼鋁復(fù)合材料，如綠色新能源的電池托盤、電池包，汽車電機外殼、汽車前后保險杠、汽車車架等，甚至有些國際高端車型改用全鋁車身。

新能源汽車用液冷電機殼型材，選用合金狀態(tài)為6063-T6，斷面圖如圖1所示，型材截面大，外接圓壁厚為264mm，米重達36.8kg/m，擠壓比小，為λ＝7.7，力學(xué)性能須滿足GB/T6892-2015標準要求；

從斷面分析，有以下難點：

1、外形為一個圓形的電機殼型材圖，機殼內(nèi)孔為內(nèi)孔四周共11個水道10，水道寬度只有7.0mm，模芯尺寸小，容易偏擺，壁厚不均，對模具出料穩(wěn)定性具有一定影響，如果偏璧嚴重，會導(dǎo)致后續(xù)加工水道端蓋孔時無法加工出來而出現(xiàn)產(chǎn)品報廢的風(fēng)險。因此對水道孔的尺寸位置度有一定的要求。從產(chǎn)品斷面分析，產(chǎn)品擠壓出料尺寸穩(wěn)定的前提是模具的加工的每一個細節(jié)必須到位，每個導(dǎo)流孔的流量、引料槽、模芯的空刀大小要均勻一致，模具熱處理后的硬度也要均勻，而傳統(tǒng)的模具加工制造工藝肯定無法滿足以上要求，主要體現(xiàn)在以下幾點：

(1)中間的大模芯大，達197mm，模具熱處理后硬度有不均勻的風(fēng)險；

(2)大模芯的四周被11個小模芯包圍，且小模芯的尺寸只有 7*53.95，而在加工模芯的空刀和引流槽時，只能靠電火花慢慢一點一點腐蝕，電火花使用的電極位置一般都是靠工人憑經(jīng)驗和肉眼觀察，肯定會有加工不到位、不均勻和電火花腐蝕表面坑坑洼洼、高低不平的現(xiàn)象，如果空刀位和引流槽加工不到位，型材擠出供料不足，如果加工過多，型材擠出時流量過大，型材從模具擠出時出料不穩(wěn)定、小模芯偏擺，出料偏璧，嚴重時會導(dǎo)致模具報廢，且電火花加工的加工時間長，模具進度受到嚴重制約。

材料選用6063-T6合金狀態(tài)，為保證材料出口溫度，使合金能夠得到充分固溶，以確保材料的力學(xué)性能，需合適的擠壓比，選擇機型為6800T，但擠壓比還是較小，只有λ＝7.7，而合理的擠壓比應(yīng)該為1 5-35為最佳。另為獲得較高的力學(xué)性能，淬火方式一般選擇強風(fēng)加水霧，從產(chǎn)品截面分析，該產(chǎn)品如果在淬火時用水或水霧方式，會使產(chǎn)品在出料時嚴重變形和彎曲、扭擰，如果冷卻不均勻，會導(dǎo)致內(nèi)孔橢圓，導(dǎo)致尺寸不良，增加了該產(chǎn)品的生產(chǎn)難度，因此淬火方式只能是強風(fēng)冷卻，而風(fēng)冷肯定會冷卻不夠，有合金不能充分固溶的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種新能源汽車用液冷電機殼擠壓鋁型材，制備的型材出料穩(wěn)定、平直，產(chǎn)品尺寸符合圖紙要求，彎曲、扭擰度符合圖紙要求，產(chǎn)品輪廓度檢測符合檢具要求。