本發(fā)明涉及一種新能源汽車一體式水冷電機機殼的生產(chǎn)工藝,屬于電機殼生產(chǎn)制造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,新能源汽車用水冷電機殼的生產(chǎn)領(lǐng)域,主要的工藝方法有兩種,一種是內(nèi)殼和外殼兩體焊接的方法,該工藝方法需要分別鑄造內(nèi)殼和外殼,然后分別機械加工,在內(nèi)殼上加工出螺旋水道,然后再整體焊接,費工費時,效率低下,成本高,并且質(zhì)量不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)焊縫漏水。另一種是預(yù)埋銅管或不銹鋼管嵌鑄在電機殼內(nèi)部的方法,該工藝的弊端是水道與本體材質(zhì)不同,導(dǎo)熱系數(shù)和膨脹系數(shù)均不同,且嵌鑄后無法形成一體,導(dǎo)致水冷機殼的散熱性能差,無法滿足新能源汽車用水冷電機的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明要解決的問題是:提供一種散熱性能好,成品率高,外觀美麗,綜合性能穩(wěn)定,能夠滿足新能源汽車驅(qū)動電機要求的新能源汽車一體式水冷電機機殼的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:所述的新能源汽車一體式水冷電機機殼的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:第一步,采用覆膜砂制芯方法制作水道芯,并在水道芯外層涂耐火材料;第二步,將水冷電機機殼模具的型芯涂耐火材料,然后將涂有耐火材料水道芯固定到模具內(nèi);第三步,將燃氣爐熔煉的鋁液通過低壓鑄造工藝向模具內(nèi)進行低壓澆注獲得水冷電機機殼鑄件毛胚;第四步,對水冷電機機殼鑄件毛胚進行固溶時效處理;對水冷電機機殼硬度和強度進行強化,對水道芯所使用的覆膜砂進行高溫潰散處理,將其排出殼體;第五步,固溶時效處理完成后,對水冷電機機殼鑄件制作過程中所需要的鑄造工藝孔進行焊接密封;第六步,對水冷電機機殼外側(cè)進行清理、精密機械加工和檢驗獲得一體式水冷電機機殼成品。所述的新能源汽車一體式水冷電機機殼的生產(chǎn)工藝通過將覆膜砂進行加熱固化,制作形成覆膜砂螺旋水道芯,加熱固化的溫度控制在220-240度,將所形成的螺旋水道芯固定到電機殼一體成型模具內(nèi),將熔化的鋁液低壓澆注到模具內(nèi)獲得一體式水冷電機機殼,該工藝省時省力,制作效率高,成本低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好,散熱性能好,不會出現(xiàn)焊縫漏水問題,同時還能夠克服預(yù)埋不銹鋼管或銅管所存在的問題。進一步地優(yōu)選,覆膜砂制芯方法是采用40-70目熱固性酚醛樹脂覆膜砂,發(fā)氣量≤10ml/g,常溫抗彎強度≥4MPa,熱態(tài)抗彎強度≥4MPa,砂子采用高溫焙燒砂。熱固性酚醛樹脂具有很強的浸潤能力,成型性能好,體積密度大,氣孔率低,采用高溫焙燒砂能夠大幅度提高覆膜砂的強度。進一步地優(yōu)選,耐火材料采用醇基石墨涂料。醇基石墨涂料穩(wěn)定性好,具有優(yōu)良的觸變性和流平性,發(fā)氣量小,具有優(yōu)良的抗粘砂性,能夠保證鑄件表面光潔。進一步地優(yōu)選,鋁液采用天然氣熔鋁爐熔化獲得,材質(zhì)為A356。A356的鋁液具有流動性好,無熱裂傾向,線收縮小,氣密性好等鑄造性能,且比重小,耐蝕性良好,易氣焊。進一步地優(yōu)選,固溶時效處理采用T6處理工藝,固溶保溫時間為8-10小時,時效保溫時間為5-7小時。提高水冷電機機殼硬度和強度,固溶溫度為530-540度,高溫下,覆膜砂潰散,通過殼體上的出砂孔排除,覆膜砂排出后在內(nèi)殼和外殼之間形成螺旋水道。進一步地優(yōu)選,焊接采用氬弧焊對鑄造工藝孔進行焊接。本發(fā)明所具有的有益效果是:本發(fā)明所述的新能源汽車一體式水冷電機機殼的生產(chǎn)工藝簡單,省時省力,生產(chǎn)效率高,制作成本低,該工藝所生產(chǎn)的電機機殼均采用鋁液一體鑄造成型,散熱性能好,電機殼內(nèi)壁光滑平整,外觀美麗,產(chǎn)品綜合性能穩(wěn)定,不會出現(xiàn)焊縫漏水問題,能夠很好的滿足新能源汽車用水冷驅(qū)動電機的要求。具體實施方式下面對本發(fā)明的實施例做進一步描述:實施例1:一種200KW的能源汽車一體式水冷電機機殼,設(shè)計9圈螺旋水道,其組裝后用于公共交通行業(yè),要求電機殼具有良好的快速散熱、強度到、韌性好、重量輕等綜合性能以確保安全、高效。所采用的的主要工藝為:第一步,采用覆膜砂制芯方法制作螺旋水道芯,并在螺旋水道芯外層涂醇基石墨涂料;其中,覆膜砂制芯方法是采用40-70目熱固性酚醛樹脂覆膜砂,發(fā)氣量≤10ml/g,常溫抗彎強度≥4MPa,熱態(tài)抗彎強度≥4MPa;砂子采用高溫焙燒砂。第二步,將水冷電機機殼模具的型芯涂醇基石墨涂料,然后將涂有醇基石墨涂料的螺旋水道芯固定到模具內(nèi);第三步,將天然氣熔鋁爐熔化獲得的材質(zhì)為A356鋁液通過低壓鑄造工藝向模具內(nèi)進行低壓澆注獲得水冷電機機殼鑄件毛胚;第四步,對水冷電機機殼鑄件毛胚進行固溶時效處理;對水冷電機機殼硬度和強度進行強化,對水道芯所使用的覆膜砂進行高溫潰散處理,將其排出殼體;固溶時效處理是采用T6處理工藝,固溶保溫時間為10小時,時效保溫時間為7小時。第五步,固溶時效處理完成后,對水冷電機機殼鑄件制作過程中所需要的鑄造工藝孔采用氬弧焊對鑄造工藝孔進行焊接密封;第六步,對水冷電機機殼外側(cè)進行清理、精密機械加工和檢驗獲得一體式水冷電機機殼成品。采用這種工藝后,電機殼成品率控制在90%以上,電機殼水道內(nèi)壁光滑平整,經(jīng)0.5MPa、10分鐘的氣密性檢測,漏氣率小于5%,電機殼散熱性能好、成品率高、外觀美麗、綜合性能穩(wěn)定,滿足新能源汽車驅(qū)動電機的要求。實施例2:一種100KW的能源汽車一體式水冷電機機殼,設(shè)計8圈螺旋水道,水道截面尺寸為寬20mm厚度7mm,其組裝后用于最高時速≥80KM/H的純電動轎車,要求電機殼具有良好的快速散熱、強度到、韌性好、重量輕等綜合性能以確保安全、高效。所采用的的主要工藝為:第一步,采用覆膜砂制芯方法制作螺旋水道芯,并在螺旋水道芯外層涂醇基石墨涂料;其中,覆膜砂制芯方法是采用40-70目熱固性酚醛樹脂覆膜砂,發(fā)氣量≤10ml/g,常溫抗彎強度≥4MPa,熱態(tài)抗彎強度≥4MPa;砂子采用高溫焙燒砂。第二步,將水冷電機機殼模具的型芯涂醇基石墨涂料,然后將涂有醇基石墨涂料的螺旋水道芯固定到模具內(nèi);第三步,將天然氣熔鋁爐熔化獲得的材質(zhì)為A356鋁液通過低壓鑄造工藝向模具內(nèi)進行低壓澆注獲得水冷電機機殼鑄件毛胚;第四步,對水冷電機機殼鑄件毛胚進行固溶時效處理;對水冷電機機殼硬度和強度進行強化,對水道芯所使用的覆膜砂進行高溫潰散處理,將其排出殼體;固溶時效處理是采用T6處理工藝,固溶保溫時間為9小時,時效保溫時間為6小時。第五步,固溶時效處理完成后,對水冷電機機殼鑄件制作過程中所需要的鑄造工藝孔采用氬弧焊對鑄造工藝孔進行焊接密封;第六步,對水冷電機機殼外側(cè)進行清理、精密機械加工和檢驗獲得一體式水冷電機機殼成品。采用這種工藝后,電機殼成品率控制在91%以上,電機殼水道內(nèi)壁光滑平整,經(jīng)0.5MPa、10分鐘的氣密性檢測,漏氣率小于6%,電機殼散熱性能好、成品率高、外觀美麗、綜合性能穩(wěn)定,滿足新能源汽車純電動轎車驅(qū)動電機的要求。實施例3:一種150KW的能源汽車一體式水冷電機機殼,設(shè)計7圈螺旋水道,水道截面尺寸為寬20mm厚度15mm,其組裝后用于最高時速≥80KM/H的純電動客車,要求電機殼具有良好的快速散熱、強度到、韌性好、重量輕等綜合性能以確保安全、高效。所采用的的主要工藝為:第一步,采用覆膜砂制芯方法制作螺旋水道芯,并在螺旋水道芯外層涂醇基石墨涂料;其中,覆膜砂制芯方法是采用40-70目熱固性酚醛樹脂覆膜砂,發(fā)氣量≤10ml/g,常溫抗彎強度≥4MPa,熱態(tài)抗彎強度≥4MPa;砂子采用高溫焙燒砂。第二步,將水冷電機機殼模具的型芯涂醇基石墨涂料,然后將涂有醇基石墨涂料的螺旋水道芯固定到模具內(nèi);第三步,將天然氣熔鋁爐熔化獲得的材質(zhì)為A356鋁液通過低壓鑄造工藝向模具內(nèi)進行低壓澆注獲得水冷電機機殼鑄件毛胚;第四步,對水冷電機機殼鑄件毛胚進行固溶時效處理;對水冷電機機殼硬度和強度進行強化,對水道芯所使用的覆膜砂進行高溫潰散處理,將其排出殼體;固溶時效處理是采用T6處理工藝,固溶保溫時間為9小時,時效保溫時間為6小時。第五步,固溶時效處理完成后,對水冷電機機殼鑄件制作過程中所需要的鑄造工藝孔采用氬弧焊對鑄造工藝孔進行焊接密封;第六步,對水冷電機機殼外側(cè)進行清理、精密機械加工和檢驗獲得一體式水冷電機機殼成品。采用這種工藝后,電機殼成品率控制在92%以上,電機殼水道內(nèi)壁光滑平整,經(jīng)0.5MPa、10分鐘的氣密性檢測,漏氣率小于4%,電機殼散熱性能好、成品率高、外觀美麗、綜合性能穩(wěn)定,滿足新能源汽車純電動轎車驅(qū)動電機的要求。