CN112311173A - 一种用于电机壳体的铝合金螺旋水道及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明设计的用于电机壳体的铝合金螺旋水道及其制造方法，本发明通过铝合金形成电机壳金属水道芯代替传统的砂芯来形成内部空腔水道，成本较低，所用铝材为常用铝材，无须清理砂芯，可省去大笔费用。铝合金金属管道代替砂芯造型，形成电机壳冷却水路，可直接省去后期的砂芯清理工序和过多的工艺孔加工。
Description
技术领域
发明属于铸造技术领域，具体涉及一种用于电机壳体的铝合金螺旋水道及其制造方法。
背景技术
如图1所示，传统电机壳冷却水道大多数是通过砂芯铸造形成水路空腔，整个砂芯水道成形工艺复杂，使用时需要经过制芯、刷涂、预热、浇注、磨料清洗、工艺孔加工封堵六个过程，且容易形成气孔等缺陷，工艺出品率较低。
传统砂芯的制芯工序较为麻烦，包括以下步骤：
1.产品开发阶段设计制造出能形成工艺要求水道的砂芯模具；
2.制芯准备；检查壳芯机设备状态，芯盒模具合模状态，覆膜砂材料准备；
3.制芯：砂芯模具工作温度控制在205±15℃，壳芯机调整射砂压力到0.35～0.45MPa，结壳工艺参数一般为射砂时间3～4s，固化时间为40～50s，设定时间到后取出砂芯；
4.砂芯修整：刚取出的砂芯需要用锉刀去除砂芯的飞边，射砂口等；
5.刷涂：电机壳砂芯采用旋转浸入的方式刷涂，将电机壳砂芯在涂料桶中沿一个方向旋转，涂料均匀涂覆在电机壳砂芯表面，厚度一般为0.4～0.5mm，刷涂后放入专用泡沫塑料垫板中固定。
传统电机壳砂芯的成型会受到壳芯模排气问题，顶出平稳问题影响出品率，在转运过程中会有芯子震动断裂问题，工序复杂且出品率低。并且，由于工艺限制，现有技术中的砂芯都设有多个固定堵头。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种堵头少、无需清理的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法。
为了达到上述目的，本发明设计的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法，包括以下步骤：
S1，根据电机壳工艺要求设计具有进出水口的螺旋水道模型；
S2，选择与电机壳熔点接近的铝型材；
S3，按照S1中的模型数据制作出符合水道截面要求的定制铝型材；
S4，采用数控弯管机将定制铝型材按照S1中设计的模型折弯成符合要求的螺旋状；
S5，弯制成型后固定保持一段时间后进行下一步；
S6，焊接支撑支架并焊接进出水孔的工艺堵头。
优选的，S2中，所选铝型材的熔点比铸造电机壳的铝材的熔点低，且差值在50℃之内。
优选的，S3中，所述定制铝型材的长度与水道的总长相等。
优选的，S5中，至少保持10小时的预紧力固定。
采用上述方法制造的用于电机壳体的铝合金螺旋水道，其特征在于：包括一体成型的螺旋状切实中空的水道本体，所述水道本体两端开口且开口处设有堵头；在沿水道本体轴向的端面设有工艺支撑。
优选的，所述水道本体的材料为铝合金。
本发明的有益效果是：本发明通过铝合金形成电机壳金属水道芯代替传统的砂芯来形成内部空腔水道，成本较低，所用铝材为常用铝材，无须清理砂芯，可省去大笔费用。铝合金金属管道代替砂芯造型，形成电机壳冷却水路，可直接省去后期的砂芯清理工序和过多的工艺孔加工。
附图说明
图1是现有技术的砂芯结构
图2是本发明的水道结构
具体实施方式
下面通过图1～图2以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明设计的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法，包括以下步骤：
S1，根据电机壳工艺要求设计具有进出水口的螺旋水道模型；
S2，选择与电机壳熔点接近的铝型材；所选铝型材的熔点比铸造电机壳的铝材的熔点低，且差值在50℃之内。铝合金的熔点一般不高于660℃，选材时考虑熔点接近660℃，具有优良塑性和良好的焊接性能的铝合金材料，初步选择较常用的6063铝合金型材管。通过后续处理使其在浇注环境下保持完整形状。
S3，按照S1中的模型数据制作出符合水道截面要求的定制铝型材；根据设计出的金属水道芯定制采购6063铝型材管，主要考虑截面形状尺寸和单根长度。所述定制铝型材的长度与水道的总长相等。
S4，采用数控弯管机将定制铝型材按照S1中设计的模型折弯成符合要求的螺旋状；本实施例中，弯管半径设置为φ220mm，弯管速度3m/min，弯制成型。
S5，弯制成型后固定至少保持10小时的预紧力固定，然后进行下一步；弯制的金属水道芯会产生回弹，通过简易的压紧工装或铁丝固定总高至需求高度，得到符合尺寸的螺旋水道管。
S6，焊接支撑支架并焊接进出水孔的工艺堵头。
本发明采用6063铝合金管弯制成电机壳水道芯，整个工艺流程只需要制芯----固定安装处理-----浇注三个工序，直接进行浇注使铝合金水道芯镶嵌铸造在电机壳体中，可直接省去后期的砂芯清理工序和过多的工艺孔加工。
采用上述方法制造的用于电机壳体的铝合金螺旋水道，其特征在于：包括一体成型的螺旋状切实中空的水道本体1，所述水道本体1两端开口且开口处设有堵头2；在沿水道本体轴向的端面设有工艺支撑3。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法，包括以下步骤：
S1，根据电机壳工艺要求设计具有进出水口的螺旋水道模型；
S2，选择与电机壳熔点接近的铝型材；
S3，按照S1中的模型数据制作出符合水道截面要求的定制铝型材；
S4，采用数控弯管机将定制铝型材按照S1中设计的模型折弯成符合要求的螺旋状；
S5，弯制成型后固定保持一段时间后进行下一步；
S6，焊接支撑支架并焊接进出水孔的工艺堵头。
2.根据权利要求1所述的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法，其特征在于：S2中，所选铝型材的熔点比铸造电机壳的铝材的熔点低，且差值在50℃之内。
3.根据权利要求1所述的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法，其特征在于：S3中，所述定制铝型材的长度与水道的总长相等。
4.根据权利要求1所述的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法，其特征在于：S5中，至少保持10小时的预紧力固定。
5.采用权利要求1至4任意所述的用于电机壳体的铝合金螺旋水道的制造方法制造的用于电机壳体的铝合金螺旋水道，其特征在于：包括一体成型的螺旋状切实中空的水道本体，所述水道本体两端开口且开口处设有堵头；在沿水道本体轴向的端面设有工艺支撑。
6.根据权利要求5所述的用于电机壳体的铝合金螺旋水道，其特征在于：所述水道本体的材料为铝合金。
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