CN108258837B - 一种高强度高导热电机机壳及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度高导热电机机壳及其制作方法，所述高强度高导热电机机壳包括由铝合金制成的内壳和由铸铁制成的外壳，所述内壳的管壁内设有螺旋状的水道，所述内壳的外壁上设有两个分别与所述水道不同端连通的通孔；所述外壳套设于所述内壳外，两者通过过盈配合固定；所述外壳上设有进水孔和出水孔，所述进水孔与其中一个所述通孔连通，所述出水孔与另一个所述通孔连通，在所述进水孔和所述出水孔上均设有水嘴。本发明高强度高导热电机机壳，具有散热效果好、强度高和生产效率高的特点，并适合工厂大批量自动化生产。
Description
技术领域
本发明涉及电机外壳设计及制造领域，尤其涉及一种高强度高导热电机机壳及其制作方法。
背景技术
电驱车桥(电动车桥)使用水冷电机，该系统把电机、齿轮箱及差速器集成到桥包里，具有高度集成、结构紧凑等特点，电机具有高功率密度特点，这就要求容置电机的机壳具有很好的散热系统；传统的车桥电机内外机壳都使用铸钢焊接加工成型，且外壳上附带有水嘴、接线盒等附件，整个制作工序为：内外机壳粗加工→内机壳外圆及对其外壁上的水道精加工→外机壳内圆精加工→外机壳热套→焊接内机壳两端及外机壳附件→退火去应力→精加工，上述中采用焊接来进行连接和保证水道的密封，制作工序复杂，生产效率低，且整个机壳显得很笨重，不符合电动车轻量化的目标。
发明内容
本发明目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种高强度高导热电机机壳及其制作方法，具有散热效果好、强度高和生产效率高的特点，并适合工厂大批量自动化生产。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度高导热电机机壳，包括由铝合金制成的内壳和由铸铁制成的外壳，所述内壳的管壁内设有螺旋状的水道，所述内壳的外壁上设有两个分别与所述水道不同端连通的通孔；所述外壳套设于所述内壳外，两者通过过盈配合固定；所述外壳上设有进水孔和出水孔，所述进水孔与其中一个所述通孔连通，所述出水孔与另一个所述通孔连通，在所述进水孔和所述出水孔上均设有水嘴。
优选地，所述外壳的长度大于所述内壳的长度，所述外壳的内径微大于或等于所述内壳的外径。
优选地，所述外壳两端为法兰状，所述内壳的一端与所述外壳的其中一端法兰状之间形成有空腔。
优选地，所述外壳上还设有接线盒座，所述接线盒座的表面设有螺纹孔，所述接线盒座内的外壳上设有出线孔。
优选地，所述内壳和外壳的两侧端面均设有螺纹孔。
优选地，所述进水孔和出水孔的孔径均大于所述通孔的孔径。
优选地，所述水嘴的底部与所述内壳的外壁接触，所述水嘴与所述内壳和外壳之间设有环氧胶。
优选地，所述水嘴的其中一端部为下端小上端大的梯形。
还提供了一种高强度高导热电机机壳的制作方法，包括以下步骤：
S1、准备好相应铸铁并采用一体成型工艺制成外壳，在外壳上一体成型有接线盒座、出水孔和进水孔；
S2、毛坯退火去应力，然后按要求完成精加工，加工好外壳的内径和车削平两侧端面；
S3、在进水孔和出水孔的内壁加工出螺纹，并在外壳的两侧端面和接线盒座的表面钻螺纹孔；
S4、采用砂芯制成螺旋状的水道，将制好的水道放入设计好的模具中，按内壳的尺寸在模具中采用铝合金铸造一体成型，使水道置于内壳的管壁内，并在内壳外壁上一体成型有与水道两端连通的通孔，经过保压、脱模工序完成加工，制成内壳，毛坯去应力后精加工，然后按要求加工好内壳的外周和内壁以及在内壳两侧端面钻螺纹孔；
S5、将外壳加热至200℃后，把内壳按规定方向和定位尺寸放入外壳内，使内壳上的两个通孔分别与外壳上的进水孔和出水孔的圆心重合，然后在进水孔和出水孔的底部外周和孔壁上抹环氧胶，而后在进水孔和出水孔中装配水嘴；
S6、水道气密性检查，在1MPa的气压下保压1分钟，检查合格后出货，制成高强度高导热电机机壳。
本发明具有以下有益效果：
本发明将高强度高导热电机机壳分成内壳和外壳，在内壳的管壁内设置螺旋状的水道，水道两端通过通孔与外面连通，内壳套装于外壳后两者通过过盈配合固定，两个水嘴接头通过通孔分别与水道的两端连通，其中一个水嘴接头用于连接进水管，另外一个水嘴接头用于连接出水管，这样与水道配合形成冷却水的流动路径，保证了电机机壳的散热效果，且水道设于内壳的管壁内，减少了焊接内外机壳来保证密封性的步骤，减少了工序，可提高生产效率；且外壳的两端为法兰状，方便用于安装车的左右半桥，并加强了机壳整体的结构稳定性和强度；并且本发明中的内壳采用铝合金制成，外壳采用铸铁制成，可减少整个机壳的重量，达到轻量化的目的，并适合工厂大批量自动化生产。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为实施例1和2中高强度高导热电机机壳的示意图；
图2为实施例1和2中高强度高导热电机机壳的剖视图；
图3为图2中I的放大图；
图4为实施例1和2中高强度高导热电机机壳的侧面图；
图5为实施例1和2中外壳的示意图；
图6为实施例1和2中外壳的侧面图；
图7为实施例1和2中内壳的示意图；
图8为实施例1和2中内壳的侧面图。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步介绍和说明。
实施例1
如图1至图8所示，本实施例所示的高强度高导热电机机壳，包括由铝合金制成的内壳1和由铸铁制成的外壳2，内壳1的管壁内设有螺旋状的水道3，内壳1的外壁上设有两个分别与水道3不同端连通的通孔4(即其中一个通孔4与水道3的首端连通，另一个通孔4与水道3的尾端连通)；外壳2套设于内壳1外，外壳2的长度大于内壳1的长度，外壳2的内径微大于(微大于0.05mm)或等于内壳1的外径，两者通过过盈配合固定；外壳2上设有进水孔5和出水孔6，进水孔5与其中一个通孔4连通，出水孔6与另一个通孔4连通，在进水孔5和出水孔6上均密封设有水嘴7；进水孔5中的水嘴7用于连接(外接)进水管，出水孔6中的水嘴7用于连接(外接)出水管，这样与水道3配合形成冷却水的流动路径，保证了高强度高导热电机机壳的散热效果，内壳采用铝合金制成，外壳采用铸铁制成，可减少整个机壳的重量，达到轻量化的目的，并适合工厂大批量自动化生产。
其中，外壳2两端为法兰状14，方便用于安装车的左右半桥，并加强了机壳整体的结构稳定性和强度；内壳1的一端与外壳2的其中一端法兰状之间形成有空腔8。
其中，外壳2上还设有接线盒座9，接线盒座9的表面设有螺纹孔10，用于安装接线盒；接线盒座9内的外壳2上设有出线孔11，用于内外线路的走线。
其中，内壳1和外壳2的两侧端面均设有螺纹孔10；内壳1上的螺纹孔用于装配电机，外壳2上的螺纹孔用于装配车的左右半桥。
其中，进水孔5和出水孔6的孔径均大于通孔4的孔径，水嘴7与进水孔5和出水孔通过螺纹连接，并使水嘴7的底部与内壳1的外壁接触，水嘴7与内壳1和外壳2之间设有环氧胶12，且水嘴7的其中一端部为下端小上端大的梯形13(即带有1.5X45°的倒角)；在装配水嘴7时，先在进水孔5和出水孔6的底部外周和两个孔壁上涂抹环氧胶，因进水孔5和出水孔6的孔径均大于通孔4的孔径，在两个孔底部外周涂抹的环氧胶在内壳的外壁上，不会堵塞内壳上的通孔，并可密封内壳1和外壳2之间间隙，达到防水的目的，并且水嘴的下端带有倒角，可更好地与环氧胶配合密封，又避免了将环氧胶挤压进内壳上的通孔中造成堵塞。
实施例2
还提供了一种高强度高导热电机机壳的制作方法，包括以下步骤：
S1、准备好相应铸铁并采用一体成型工艺制成外壳，在外壳上一体成型有接线盒座、出水孔和进水孔；
S2、外壳退火去应力，然后按要求完成精加工，加工好外壳的内径和车削平两侧端面；
S3、在进水孔和出水孔的内壁加工出螺纹，并在外壳的两侧端面和接线盒座的表面钻螺纹孔；
S4、采用砂芯制成螺旋状的水道，将制好的水道放入设计好的模具中，按内壳的尺寸在模具中采用铝合金铸造一体成型，使水道置于内壳的管壁内，并在内壳外壁上一体成型有与水道两端连通的通孔，经过保压、脱模工序完成加工，制成内壳，内壳去应力后精加工，然后按要求加工好内壳的外周和内壁以及在内壳两侧端面钻螺纹孔；
S5、将外壳加热至200℃后，把内壳按规定方向和定位尺寸放入外壳内，使内壳上的两个通孔分别与外壳上的进水孔和出水孔的圆心重合，然后在进水孔和出水孔的底部外周和孔壁上抹环氧胶，而后在进水孔和出水孔中装配水嘴；
S6、水道气密性检查，在1MPa的气压下保压1分钟，检查合格后出货，制成高强度高导热电机机壳。
于其它实施方案中，如图7所示，在内壳1上的通孔位置设有垂直于孔轴线的平面15，平面15的面积大于进水孔和出水孔的孔径面积，方便与水嘴的底部端面形成面接触，达到更好的密封效果。
在高强度高导热电机机壳的制作方法中，上述的平面15可在内壳一体成型一并制出，或可在后期加工内壳外周时，通过车削加工出平面15。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种高强度高导热电机机壳，其特征在于，包括由铝合金制成的内壳和由铸铁制成的外壳，所述内壳的管壁内设有螺旋状的水道，所述内壳的外壁上设有两个分别与所述水道不同端连通的通孔；所述外壳套设于所述内壳外，两者通过过盈配合固定；所述外壳上设有进水孔和出水孔，所述进水孔与其中一个所述通孔连通，所述出水孔与另一个所述通孔连通，在所述进水孔和所述出水孔上均设有水嘴；所述进水孔和出水孔的孔径均大于所述通孔的孔径，所述水嘴的底部与所述内壳的外壁接触，所述水嘴与所述内壳和外壳之间设有环氧胶，且所述水嘴的其中一端部为下端小上端大的梯形。
2.根据权利要求1所述的高强度高导热电机机壳，其特征在于，所述外壳的长度大于所述内壳的长度，所述外壳的内径大于或等于所述内壳的外径。
3.根据权利要求1所述的高强度高导热电机机壳，其特征在于，所述外壳两端为法兰状，所述内壳的一端与所述外壳的其中一端法兰状之间形成有空腔。
4.根据权利要求1所述的高强度高导热电机机壳，其特征在于，所述外壳上还设有接线盒座，所述接线盒座的表面设有螺纹孔，所述接线盒座内的外壳上设有出线孔。
5.根据权利要求1所述的高强度高导热电机机壳，其特征在于，所述内壳和外壳的两侧端面均设有螺纹孔。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的高强度高导热电机机壳的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备好相应铸铁并采用一体成型工艺制成外壳，在外壳上一体成型有接线盒座、出水孔和进水孔；
S2、毛坯退火去应力，然后按要求加工好外壳的内径和两侧端面；
S3、在进水孔和出水孔的内壁加工出螺纹，并在外壳的两侧端面和接线盒座的表面钻螺纹孔；
S4、采用砂芯制成螺旋状的水道，将制好的水道放入设计好的模具中，按内壳的尺寸在模具中采用铝合金铸造一体成型，使水道置于内壳的管壁内，并在内壳外壁上一体成型有与水道两端连通的通孔，经过保压、脱模工序完成加工，制成内壳，毛坯去应力后，然后按要求加工好内壳的外周和内壁以及在内壳两侧端面钻螺纹孔；
S5、将外壳加热至200℃后，把内壳按规定方向和定位尺寸放入外壳内，使内壳上的两个通孔分别与外壳上的进水孔和出水孔的圆心重合，然后在进水孔和出水孔的底部外周和孔壁上抹环氧胶，而后在进水孔和出水孔中装配水嘴。
7.根据权利要求6所述的高强度高导热电机机壳的制作方法，其特征在于，步骤S5后还包括步骤S6：水道气密性检查，检查合格后出货。
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