CN109286269A - 一种水冷电机壳体 - Google Patents
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Abstract
一种水冷电机壳体，壳体内部形成有一条封闭的连通水道，连通水道环绕布置于整个壳体，连通水道经挡块分隔，位于挡块两侧的进水口、出水口与连通水道相连通形成循环系统，连通水道靠近壳体内壁的表面为齿面，进水口、出水口设置于壳体外壁。连通水道分两次加工，轴向水道跟壳体整体通过拉伸一次成型，周向水道为机加成型。轴向水道靠近电机内部热源一侧为齿面，水道长度及截面满足流阻要求，水道齿形通过拉伸一次成型。用多个弧形状铝合金块焊接封闭连通水道，其进水口与出水口之间用浇铸铝合金挡块隔离。本发明提供一种密封性好、强度高、散热快的铝合金水冷壳体。
Description
技术领域
本发明涉及电机，特别涉及一种水冷电机壳体。
背景技术
水冷电机是目前国内新能源电机领域主流产品，电机壳体多采用铸造成型或拉伸成型，前者致密度疏松，铸造工艺复杂，铸造过程易出现砂眼，导致冷却液渗漏，且模具价格贵；后者致密度高、硬度好，散热快，成本低。现有采用端盖密封连通水道的技术，端盖与壳体紧固处易松动，冷却液会渗入电机造成电机内部零件生锈、腐蚀、短路、烧毁。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，而提供一种增大了冷却液与壳体内部热源的接触面积、散热快的水冷电机壳体。
本发明通过下述技术方案实现：壳体内部形成有一条封闭的连通水道，连通水道环绕布置于整个壳体，连通水道经挡块分隔，位于挡块两侧的进水口、出水口与连通水道相连通形成循环系统，连通水道靠近壳体内壁的表面为齿面，进水口、出水口设置于壳体外壁。
所述水道由多段轴向水道、多段周向水道依次交替连接形成，相邻两段轴向水道、一段周向水道连接成一U形单元。
所述进水口和出水口与同一轴向水道相连通。
所述进水口、出水口的水管接头经螺栓装于壳体的螺栓孔上。
所述轴向水道内壁为齿状，齿形的角度根据水道截面大小设计，轴向水道截面积与截面周长比经计算满足电机冷却要求。
所述壳体内沿轴向布置有多个内筋，相邻两内筋之间形成轴向水道，所述壳体外形、内筋、轴向水道通过拉伸一次成型，各内筋内端部交替机加成型为弧面形成周向水道，壳体两端由多块铝合金焊接，从外侧封闭壳体内部连通水道，挡块采用浇铸熔融铝合金方法形成。
所述内筋外端部设有用于安装电机端盖的安装孔。
本发明解决了壳体内部水道冷却液渗漏问题，简化壳体制造工艺，降低制造成本，实现生产批量化，提供一种密封性好、强度高、散热快的水冷壳体。水道一侧内壁为齿面，用多个铝块焊接封闭连通水道，解决了现有技术中散热慢、水道加工难度大、成本高的技术问题。
与现有技术相比，本发明具有下属技术效果：
1. 本发明的壳体水道截面积尺寸满足流阻要求，采用齿形内壁面，起到流体导向作用，增大水道与电机内部热源的接触面积，提升散热效果。
2. 本发明采用是U型水路设计，壳体内循环水道，水道长度及截面计算符合流阻要求，水路畅通，不漏水，制造工艺简单，可批量化。
3. 本发明的壳体的拉伸成型工艺适用于加工同系列电机的不同长度壳体，缩短了研制周期，降低了制造成本。
4. 本发明的壳体与电机端盖的定位安装孔分布于拉伸壳体内筋处，保证了壳体强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的连通水路展开图。
图3为本发明的轴向剖视图。
图中，1-壳体 2-出水孔 3-进水孔 4-螺栓孔 5-安装孔 6-铝合金块 7-挡块 8-轴向水道 9-周向水道 10-水道截面。
具体实施方式
以下结合上述附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
图1、2、3中， 壳体为6061拉伸铝材料，壳体1外形与轴向水道8通过模具拉伸一次成型，周向水道9为机械二次加工成型，分两次加工连通水道。轴向水道8靠近电机内部热源一侧为齿面，水道长度及截面满足流阻要求，水道齿形通过拉伸一次成型。连通水道外侧用多个弧形状铝合金块6焊接封闭，其进水口3与出水口2之间用浇铸铝合金挡块7隔离。水冷电机壳体1的进水口3和出水口2在壳体1拉伸一次成型后加工，四个螺栓孔4用于安装、固定水嘴，壳体1两端与端盖配合的安装孔5分布于壳体1内筋上。
先按照图纸尺寸加工拉伸模具，拉伸后的零件外形如图1壳体1，水道截面10如图3，依次加工进水孔3、出水孔2、水嘴螺栓孔4及壳体两端面的安装孔5，在进水孔3与出水孔2之间增加填堵孔，用于熔融铝合金的浇注，浇铸后形成图1所示的挡块7，阻断连通的进出水口通道。按序对称加工壳体1端面两轴向水道间的实体处至一定深度，形成周向水道9，使轴向水道8连通，用多个弧形铝合金块6封闭加工的连通水道，焊接的铝合金块厚度需保证周向水道9截面积不小于轴向水道8截面积，壳体1内部形成图2 所示封闭的U型连通水道。
Claims (7)
1.一种水冷电机壳体，其特征在于：壳体内部形成有一条封闭的连通水道，连通水道环绕布置于整个壳体，连通水道经挡块（7）分隔，位于挡块（7）两侧的进水口、出水口与连通水道相连通形成循环系统，连通水道靠近壳体内壁的表面为齿面，进水口、出水口设置于壳体外壁。
2.根据权利要求1所述的水冷电机壳体，其特征在于：所述水道由多段轴向水道（8）、多段周向水道（9）依次交替连接形成，相邻两段轴向水道（8）、一段周向水道（9）连接成一U形单元。
3.根据权利要求2所述的水冷电机壳体，其特征在于：所述进水口（3）和出水口（2）与同一轴向水道相连通。
4.根据权利要求1所述的水冷电机壳体，其特征在于：所述进水口、出水口的水管接头经螺栓装于壳体的螺栓孔（4）上。
5.根据权利要求2所述的水冷电机壳体，其特征在于：所述轴向水道（8）内壁为齿状。
6.根据权利要求1所述的水冷电机壳体，其特征在于：所述壳体（1）内沿轴向布置有多个内筋，相邻两内筋之间形成轴向水道（8），所述壳体（1）外形、内筋、轴向水道（8）通过拉伸一次成型，各内筋内端部交替机加成型为弧面形成周向水道（9），壳体（1）两端由多块铝合金（6）焊接，从外侧封闭壳体内部连通水道，挡块（7）采用浇铸熔融铝合金方法形成。
7.根据权利要求6所述的水冷电机壳体，其特征在于：所述内筋外端部设有用于安装电机端盖的安装孔（5）。
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