本實用新型涉及一種汽車微電機殼,主要用于小型轉(zhuǎn)動機械(例如:汽車雨刮器噴水泵,汽車座椅移動執(zhí)行器,電動梯刀等)上。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有乘用轎車中微電機使用越來越多,如:汽車座椅的前、后位置調(diào)節(jié),靠背的及座位的角度調(diào)節(jié),汽車玻璃清洗時的噴水泵驅(qū)動,汽車后視鏡的方向調(diào)節(jié),汽車前大燈的方向調(diào)節(jié)等,汽車的性能和安全性要求也越來越高,而制造現(xiàn)有的這種微電機時,其外殼大部分是機械切削加工成型或幾個零件組合成型實現(xiàn)的,其制造成本高,加工效率低,并且組合成型機殼,由于機加工的工藝特點決定,不得不在肩部的磁鐵定位凸的加工中,重新進行裝、卡,這樣使得肩部的磁鐵定位凸的尺寸精度無法達到設(shè)計要求,而中部的磁鐵限位蝴蝶翼的加工,又必須采用另外的定位基準(zhǔn)進行加工,并且也需要重新裝、卡,致使中部的磁鐵限位蝴蝶翼的尺寸精度也很難保證,特別是機殼端部軸承室,更難達到與整個機殼定位中心軸的同軸度要求,由于用于軸承固定的固定部有垂直軸承回轉(zhuǎn)軸線的要求,機加工必須在軸承室底部做退刀工藝才能保證,這樣就大大的減少了軸承室的軸向配合長度,因此,由于機加工的特性,難以做到即保證軸承的軸向配合長度,又保證固定部與軸承室回轉(zhuǎn)中心的垂直度;還有一部分是采用薄板拉伸成形的,但都是采用單工序、單沖模實現(xiàn)的,和機械加工的機殼相比,雖然有些進步,可仍然需要用不同定位,或二次定位的問題,同樣難以做到,即保證軸承的軸向配合長度,又保證固定部與軸承室回轉(zhuǎn)中心的垂直度,也難在到機殼端部軸承室與整個機殼定位中心軸的同軸度要求,但汽車在行駛過程中隨著路面的顛簸,車身的震動以及長時間的轉(zhuǎn)動,如果沒有軸承的軸向配合長度和軸承端部的軸向定位部與軸承室回轉(zhuǎn)中心的垂直度的保證,軸承就會出現(xiàn)與機殼間的松動,產(chǎn)生噪音,有的甚至出現(xiàn)軸承松動、脫落,嚴(yán)重影響了電機的正常運轉(zhuǎn),有嚴(yán)重的安全隱患,急需突破現(xiàn)有的產(chǎn)品缺陷,開發(fā)、制造出安全、可靠的汽車微電機外殼。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種汽車微電機殼,它不僅保證了裝配軸承的軸向配合長度,而且保證了固定部與軸承室回轉(zhuǎn)中心的垂直度要求,避免了軸承與其之間的松動,從而產(chǎn)生噪音,影響電機正常運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種汽車微電機殼,它包括筒形的殼體,所述殼體的一端為開口端,所述殼體的另一端形成有筒底,所述筒底上設(shè)置有軸向向外凸出并容納軸承的軸承室,所述軸承室的軸向外端部設(shè)置有用于固定軸承的軸向端部的固定部,所述固定部上開有用于電機軸伸出的通孔,在筒底的軸向外壁面與軸承室的徑向外壁面之間的過渡區(qū)上設(shè)置有軸向向內(nèi)凹進的打凹槽,并在筒底的軸向內(nèi)壁面與軸承室的徑向內(nèi)壁面之間的過渡區(qū)上形成有與打凹槽對應(yīng)并向殼體內(nèi)部凸出和用于延長軸承室的軸向有效長度的凸筋。
進一步提供了一種形成軸承室的方式,所述軸承室是由殼體的筒底材料變薄拉伸而成,并且軸承室的壁厚為筒底材料的壁厚的40%~50%。
進一步為了裝配端蓋,所述殼體在其開口端設(shè)置有與殼體的回轉(zhuǎn)軸同軸的止口部。
進一步提供了一種形成止口部的方式,所述止口部是由殼體靠近開口端的基材變薄拉伸而成,并且止口部的壁厚為基材壁厚的25%~40%。
進一步為了提高筒底的軸向外壁面的尺寸精度,以使其作為安裝工作面,所述筒底的軸向外壁面的平面度誤差不大于0.08mm,并且筒底的軸向外壁面與形成止口部的軸向臺階面的平行度誤差小于0.1mm。
進一步為了在其內(nèi)安裝并定位電刷座,在所述殼體的開口端設(shè)置有至少兩個用于電刷座定位的定位槽,所述定位槽的軸向深度比所述止口部的軸向深度深。
進一步為了在自動化生產(chǎn)過程中的方向確定和工序過程的防呆設(shè)置,在所有的定位槽中,其中至少兩個定位槽在殼體周向上的寬度不相同。
進一步為了限定定子磁鐵在殼體的周向上移動,所述殼體的中部向殼體內(nèi)延伸出至少兩個用于限定定子磁鐵在殼體的周向上移動的定位部。
進一步,所述定位部設(shè)置有兩個,并且形成在殼體的周向上對稱的蝴蝶翼形狀,所述定位部在殼體的軸向上的長度L小于15mm,所述定位部在向殼體內(nèi)延伸的延伸方向上的長度h小于10mm,兩個定位部相交所形成的銳角不大于40°。
進一步為了限定定子磁鐵在殼體的軸向上移動,在殼體靠近所述筒底的圓周壁上設(shè)置有用于對定子磁鐵軸向定位的軸向定位部。
進一步提供了一種形成所述軸向定位部的方式,所述軸向定位部為在殼體的圓周壁上由外向內(nèi)沖壓或沖切得到的定位片。
進一步,所述殼體的筒底的軸向外壁面為安裝工作面,所述安裝工作面上設(shè)置有用于與被驅(qū)動機構(gòu)安裝的連接孔和/或工藝定位孔。
本實用新型還提供了一種汽車微電機殼的制造方法,所述方法的步驟中含有:
(1)毛坯定位:采用單排連續(xù)模方式,將毛坯導(dǎo)入模具粗定位塊中,然后在毛坯的表面沖制定位孔;
(2)加工毛坯:利用定位孔在模具中定位,根據(jù)殼體尺寸及工藝要求,首先對毛坯的外形整體切割修整,然后再對切割后的毛坯的邊緣處進行側(cè)邊修正;
(3)拉伸加工:利用拉伸零件對經(jīng)過切制處理后的毛坯進行多次拉伸作業(yè),并生成殼體的初步輪廓;其中,多次拉伸作業(yè)中包括一次預(yù)拉伸作業(yè)和二次精拉伸作業(yè),一次預(yù)拉伸作業(yè)中包括殼體的預(yù)拉伸和軸承室的預(yù)拉伸;二次精拉伸作業(yè)中包括軸承室的變薄拉伸以及初步形成打凹槽和凸筋;
(4)精整加工:根據(jù)殼體的尺寸要求,利用模具精整零件對殼體的初步輪廓進行精密加工,并生成整體的殼體,并對打凹槽和凸筋進一步精整;
(5)沖壓成型:對整體的殼體各側(cè)表面分別進行沖壓作業(yè),并達到殼體的要求尺寸;
(6)切邊加工:利用旋切工具,對經(jīng)過沖壓成型的殼體各邊進行切割,即可得到成品的汽車微電機殼。
采用了上述技術(shù)方案后,本實用新型的凸筋增加了軸承室的軸向有效長度,極大地改善了軸承安裝強度,有效地防止了軸承的脫落現(xiàn)象;同時在軸承室的軸向外端部設(shè)置有固定部,并且固定部上設(shè)置有通孔,這樣的軸承室側(cè)壁變薄拉伸的過程中,由于變形比較大,即保證了軸承室的徑向內(nèi)壁面與徑向外壁面的同軸度要求,又保證了固定部與軸承室的徑向內(nèi)壁面的回轉(zhuǎn)軸線的垂直度,更重要的是,由于在固定部上設(shè)置有通孔,在軸承室的側(cè)壁變薄拉伸并同時形成固定部時,有很好的材料釋放區(qū),這樣在保證軸承室側(cè)壁不拉傷的情況下,大大地減小了軸承室的徑向內(nèi)壁面與固定部的過渡區(qū)的長度小于0.2毫米,從而有效地增加了軸承室的軸承軸向配合長度,通過以上措施,不僅保證了裝配軸承的軸向配合長度,而且保證了固定部與軸承室回轉(zhuǎn)中心的垂直度要求,避免了軸承與其之間的松動產(chǎn)生噪音,影響電機正常運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本實用新型的汽車微電機殼的立體圖;
圖2為本實用新型的汽車微電機殼的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的A-A剖視圖;
圖4為圖3中的B部放大示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1~4所示,一種汽車微電機殼,該機殼通過把一塊薄鋼板經(jīng)過多次的沖壓沖切、沖壓拉伸、沖壓成型,制成一個大體上中空帶底的筒形的殼體,所述殼體的一端為開口端1,所述殼體的另一端形成有筒底2,所述筒底2上設(shè)置有軸向向外凸出并容納軸承的軸承室3,所述軸承室3的軸向外端部設(shè)置有用于固定軸承的軸向端部的固定部31,所述固定部31上開有用于電機軸伸出的通孔311,在筒底2的軸向外壁面20與軸承室3的徑向外壁面30之間的過渡區(qū)上設(shè)置有軸向向內(nèi)凹進的打凹槽4,并在筒底2的軸向內(nèi)壁面200與軸承室3的徑向內(nèi)壁面300之間的過渡區(qū)上形成有與打凹槽4對應(yīng)并向殼體內(nèi)部凸出和用于延長軸承室3的軸向有效長度的凸筋5;凸筋5的高度少于1mm。
本實用新型的凸筋5增加了軸承室3的軸向有效長度,極大地改善了軸承安裝強度,有效地防止了軸承的脫落現(xiàn)象;同時在軸承室3的軸向外端部設(shè)置有固定部31,并且固定部31上設(shè)置有通孔311,這樣的軸承室3側(cè)壁變薄拉伸的過程中,由于變形比較大,即保證了軸承室3的徑向內(nèi)壁面與徑向外壁面的同軸度要求,又保證了固定部31與軸承室3的徑向內(nèi)壁面的回轉(zhuǎn)軸線的垂直度,更重要的是,由于在固定部31上設(shè)置有通孔311,在軸承室3的側(cè)壁變薄拉伸并同時形成固定部31時,有很好的材料釋放區(qū),這樣在保證軸承室3側(cè)壁不拉傷的情況下,大大地減小了軸承室3的徑向內(nèi)壁面與固定部31的過渡區(qū)的長度小于0.2毫米,從而有效地增加了軸承室3的軸承軸向配合長度,通過以上措施,不僅保證了裝配軸承的軸向配合長度,而且保證了固定部31與軸承室3回轉(zhuǎn)中心的垂直度要求,避免了軸承與其之間的松動產(chǎn)生噪音,影響電機正常運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
所述軸承室3是由殼體的筒底材料變薄拉伸而成,并且軸承室3的壁厚為筒底材料的壁厚的40%~50%。
如圖1所示,所述殼體在其開口端1設(shè)置有與殼體的回轉(zhuǎn)軸同軸的止口部6。所述止口部6是由殼體靠近開口端1的基材變薄拉伸而成,并且止口部6的壁厚為基材壁厚的25%~40%。止口部6的失圓度要小于殼體的筒形部分內(nèi)壁面600的失圓度0.02毫米,其與筒形部分內(nèi)壁面600的同軸度誤差小于Φ0.05毫米;
如圖1所示,在所述殼體的開口端1設(shè)置有至少兩個用于電刷座定位的定位槽11,所述定位槽11的軸向深度比所述止口部6的軸向深度深。
為了在自動化生產(chǎn)過程中的方向確定和工序過程的防呆設(shè)置,如圖1所示,在所有的定位槽11中,其中至少兩個定位槽11在殼體周向上的寬度不相同。
如圖3所示,所述殼體的中部向殼體內(nèi)延伸出至少兩個用于限定定子磁鐵在殼體的周向上移動的定位部7。
如圖2所示,所述定位部7設(shè)置有兩個,并且形成在殼體的周向上對稱的蝴蝶翼形狀,所述定位部7在殼體的軸向上的長度L小于15mm,所述定位部7在向殼體內(nèi)延伸的延伸方向上的長度h小于10mm,兩個定位部7相交所形成的銳角α不大于40°。
如圖3所示,在殼體靠近所述筒底2的圓周壁上設(shè)置有用于對定子磁鐵軸向定位的軸向定位部8,每個定子磁鐵對應(yīng)地軸向定位部8不少于兩個,每個定子磁鐵的軸向定位部8均是為在殼體的圓周壁上由外向內(nèi)沖壓或沖切得到的定位片,并且每個定子磁鐵的軸向定位部8均是在同一工序步驟中完成,以保證其每個定子磁鐵的軸向定位部8尺寸精度和不同定子磁鐵的軸向定位部8之間的相對尺寸精度。
如圖2所示,所述殼體的筒底2的軸向外壁面20為安裝工作面,所述筒底2的軸向外壁面20的平面度誤差不大于0.08mm,并且筒底2的軸向外壁面20與形成止口部6的軸向臺階面60的平行度誤差小于0.1mm,所述安裝工作面上設(shè)置有用于與被驅(qū)動機構(gòu)安裝的連接孔21,所述連接孔為螺紋孔,本實施例的螺紋孔設(shè)置有兩個,但是其數(shù)量不局限于此,所述安裝工作面上還設(shè)置有工藝定位孔22,本實施例的工藝定位孔22設(shè)置有兩個,但是其數(shù)量不限于此,連接孔21均布為以軸承室3的徑向外壁面的回轉(zhuǎn)中心軸為圓心的圓周上,并對稱設(shè)置,而工藝定位孔22均布在以機殼的筒形部分內(nèi)壁面的回轉(zhuǎn)軸為圓心的圓周上,并對稱設(shè)置。
筒底2的軸向外端面通過沖壓的材料成型與變形計算,在模具的凹模上預(yù)留材料的彈性變形補償量,該補償量的數(shù)據(jù)是根據(jù)所選用材料的物理特性由實驗取得,本實施例中采用的是上海寶鋼的電鍍鋅板(SECD-O),其補償量在3%~5%。
以上汽車微電機殼的制造方法的步驟中含有:
(1)毛坯定位:采用單排連續(xù)模方式,將毛坯導(dǎo)入模具粗定位塊中,然后在毛坯的表面沖制定位孔;毛坯的待加工材料為0.6~2.0毫米;
(2)加工毛坯:利用定位孔在模具中定位,根據(jù)殼體尺寸及工藝要求,首先對毛坯的外形整體切割修整,然后再對切割后的毛坯的邊緣處進行側(cè)邊修正;
(3)拉伸加工:利用拉伸零件對經(jīng)過切制處理后的毛坯進行多次拉伸作業(yè),并生成殼體的初步輪廓;其中,多次拉伸作業(yè)中包括一次預(yù)拉伸作業(yè)和二次精拉伸作業(yè),一次預(yù)拉伸作業(yè)中包括殼體的預(yù)拉伸和軸承室3的預(yù)拉伸;二次精拉伸作業(yè)中包括軸承室3的變薄拉伸以及初步形成打凹槽4和凸筋5;
(4)精整加工:根據(jù)殼體的尺寸要求,利用模具精整零件對殼體的初步輪廓進行精密加工,并生成整體的殼體,并對打凹槽4和凸筋5進一步精整;
(5)沖壓成型:對整體的殼體各側(cè)表面分別進行沖壓作業(yè),并達到殼體的要求尺寸;
(6)切邊加工:利用旋切工具,對經(jīng)過沖壓成型的殼體各邊進行切割,即可得到成品的汽車微電機殼。
以上所述的具體實施例,對本實用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。