作為新能源汽車的核心組成部分，電機(jī)外殼的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成為關(guān)鍵。很多廠家關(guān)心新能源汽車電機(jī)殼體壓鑄模設(shè)計(jì)，但由于太多的資料看不懂，今天深圳新能源汽車電機(jī)電機(jī)廠家-順昌電機(jī)小編，為您揭秘新能源汽車電機(jī)殼體壓鑄模設(shè)計(jì)，想知道是什么嗎？大家就跟順昌電機(jī)小編一起來看看吧！

今天，讓我們來看看電機(jī)外殼壓鑄模具設(shè)計(jì)中的困難和關(guān)鍵問題，以及相應(yīng)的解決方案。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及材料

新能源汽車電機(jī)殼鑄件的三維模型。鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能要求強(qiáng)度和硬度好，表面光潔度高，耐腐蝕性好。

鑄件外形尺寸420X265X235mm，機(jī)加成品重量約9200克。大與小壁厚分別為15mm和4mm，平均壁厚5.5mm，厚度分布均勻。

產(chǎn)品內(nèi)部安裝的轉(zhuǎn)子位置需要機(jī)器添加，機(jī)器添加后不允許有氣孔。同時(shí)，產(chǎn)品進(jìn)行泄漏檢測(cè)，產(chǎn)品大腔在室溫下通過0.2MPa氣體，充氣時(shí)間20s、保壓時(shí)間30s，檢測(cè)時(shí)間20s，泄漏量小于30cc/min。

根據(jù)客戶要求，產(chǎn)品材料為鋁合金ADC12，ADCl2鋁合金廣泛應(yīng)用于汽車零部件的加工制造領(lǐng)域，

電機(jī)外殼屬于一體式水冷電機(jī)外殼，比舊分體式水冷電機(jī)外殼的鑄造工藝和模具結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。

▲對(duì)比兩個(gè)電機(jī)外殼

舊電機(jī)的冷卻水道由內(nèi)殼和外殼組成，大大降低了零件的制造和加工難度。

而新型電機(jī)殼體本身就有冷卻水道的內(nèi)腔和外腔，在水道中通過冷卻液冷卻電機(jī)轉(zhuǎn)子。

這對(duì)外殼的內(nèi)部質(zhì)量要求很高，不允許任何泄漏缺陷。

此外，電機(jī)外殼內(nèi)孔加工表面較大，機(jī)械表面出現(xiàn)渣孔、縮孔等缺陷的可能性較大。后期定子安裝配合熱套過剩，增加了產(chǎn)品制造難度，大大提高了壓鑄模具的設(shè)計(jì)和制造難度。

通過對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的分析，我們認(rèn)為需要注意電機(jī)外殼冷卻水道部分的填充。在模具上，該水道需要由鑲塊形成。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制，水道鑲塊的內(nèi)圓表面不能噴涂良好；

考慮到壓鑄過程中噴涂不能噴涂，會(huì)出現(xiàn)拉傷，拉傷后容易造成泄漏，因此鑲塊增加了表面涂層的技術(shù)要求，以解決拉傷問題；

同時(shí)，適當(dāng)分割圓筒鑲件，方便以后更換模具配件。

▲水道鑲塊圖

沖頭的選擇和壓室充滿度的會(huì)計(jì)

對(duì)于沖頭的選擇，必須考慮臥式冷室壓鑄機(jī)式冷室壓鑄機(jī)的重要性；當(dāng)金屬液體澆筑到壓室時(shí)，壓室不完全充滿，金屬液體上方有一定比例的空間。

這個(gè)空間占比越大，存有空氣就越多，這空氣在充型時(shí)對(duì)鑄件的孔隙率有很大的影響。

壓室充滿小時(shí)，合金液在壓室內(nèi)散熱較多，大量的激冷層對(duì)填充也極為不利。

因此，對(duì)于氣密性要求較高的鑄件，在選擇沖頭直徑時(shí)，一般壓室設(shè)計(jì)的充滿度應(yīng)控制在50-70%范圍內(nèi)為宜，盡量選擇較大的壓室充滿度；

我們選擇了這個(gè)例子Φ130mm 沖頭直徑，計(jì)算的壓室充滿度為60.5滿足壓室充滿度的合理要求。

澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)電機(jī)殼鑄件的特點(diǎn)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，借鑒類似壓鑄鑄件的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，模具采用四個(gè)滑塊結(jié)構(gòu)，模具進(jìn)料口從動(dòng)力輸出變速箱蓋布置，采用鷹嘴內(nèi)澆口設(shè)置兩個(gè)垂直端面，有利于金屬液體的流動(dòng)。

兩條水平澆筑道的澆筑系統(tǒng)縮短了填充行程，優(yōu)化了模具整體溫度的熱平衡，保證了電機(jī)殼體上冷卻水道內(nèi)外基體的有效填充；

大大提高了產(chǎn)品的內(nèi)外質(zhì)量、模具穩(wěn)定性和模具壽命。同時(shí)，它還可以提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。

排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于鑄件泄漏要求高，溢流槽和集中排氣塊布置在型腔填充末端，確保模具能夠很好地收集渣和排氣，高成品率的高質(zhì)量零件生產(chǎn)提供保證。

設(shè)計(jì)模具加熱冷卻系統(tǒng)

為保證模具的熱平衡，避免模具粘性拉傷，提高壓鑄生產(chǎn)率和鑄件內(nèi)部質(zhì)量，模具采取措施在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)鑲塊、套板和滑塊上打開加熱油道，模具溫度計(jì)控制模具溫度。

壓鑄過程中當(dāng)模具溫度下降時(shí)能加熱模具，模具溫度增高時(shí)帶走熱量冷卻模具，控制模具溫度在一定范圍內(nèi)。

確定合適的壓鑄工藝

澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，各部分的基本數(shù)據(jù)可從三維數(shù)據(jù)中獲得：

料柄重量為3490克

毛坯凈重為9240克

渣包重量為1730克

▲壓鑄工藝參數(shù)設(shè)定

模流分析及方案優(yōu)化

在模擬結(jié)果的模流分析中，發(fā)現(xiàn)鑄件上冷隔和氣孔的位置是金屬液體到達(dá)的一個(gè)位置。高速填充容易形成回流卷氣和冷污染金屬液體聚集，金屬液體熔化不理想。

▲鋁合金壓鑄件冷隔

從這個(gè)角度來看，這里很容易形成氣孔和冷隔斷。結(jié)合上述結(jié)果，可以判斷該部位存在冷隔斷和氣孔缺陷的原因。一方面，鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形成困難，主要是由于渣排氣效果不足。

根據(jù)模擬分析結(jié)果，目前澆筑排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案存在一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，特別是電機(jī)外殼的內(nèi)腔表面，在后續(xù)的加工過程中容易暴露鑄件的內(nèi)孔，鑄件有泄漏試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)；

有必要盡可能排出模具中的空氣，使模具腔處于真空狀態(tài)，有利于內(nèi)腔成型，減少鑄造缺陷的深圳新能源汽車電機(jī)電機(jī)廠家順昌電機(jī)專注各種微電機(jī)定制生產(chǎn)20年，歡迎廣大客戶來電咨詢聯(lián)系電話：13510011258發(fā)生。