RU2451756C2 - Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels - Google Patents

Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels Download PDF

Info

Publication number
RU2451756C2
RU2451756C2 RU2010134012/02A RU2010134012A RU2451756C2 RU 2451756 C2 RU2451756 C2 RU 2451756C2 RU 2010134012/02 A RU2010134012/02 A RU 2010134012/02A RU 2010134012 A RU2010134012 A RU 2010134012A RU 2451756 C2 RU2451756 C2 RU 2451756C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
box
welding
housing
structural element
channels
Prior art date
Application number
RU2010134012/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010134012A (en
Inventor
Семар Тимофеевич Басюк (RU)
Семар Тимофеевич Басюк
Игорь Владимирович Слепендяев (RU)
Игорь Владимирович Слепендяев
Ирина Владимировна Гринберг (RU)
Ирина Владимировна Гринберг
Олег Григорьевич Дашко (RU)
Олег Григорьевич Дашко
Юрий Прокопьевич Кривоспицкий (RU)
Юрий Прокопьевич Кривоспицкий
Владимир Никонович Литвинов (RU)
Владимир Никонович Литвинов
Original Assignee
Семар Тимофеевич Басюк
Игорь Владимирович Слепендяев
Ирина Владимировна Гринберг
Олег Григорьевич Дашко
Юрий Прокопьевич Кривоспицкий
Владимир Никонович Литвинов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Семар Тимофеевич Басюк, Игорь Владимирович Слепендяев, Ирина Владимировна Гринберг, Олег Григорьевич Дашко, Юрий Прокопьевич Кривоспицкий, Владимир Никонович Литвинов filed Critical Семар Тимофеевич Басюк
Priority to RU2010134012/02A priority Critical patent/RU2451756C2/en
Publication of RU2010134012A publication Critical patent/RU2010134012A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451756C2 publication Critical patent/RU2451756C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to welding and may be used, particularly, for making electrical machine assembly units. Proposed method comprises assembling the set of box parts with box base part and welding them together. Welding is carried pout to seal heat carrier channels in the box. Then, said box is heated to temperature defined by the following relation: tH=(0.95÷1.07)te, and cooled down at the rate of (0.1÷4.7)°C/min, where tH is box heating temperature; te is maximum operating temperature of electrical machine assembly.
EFFECT: higher accuracy of fabricating articles with heat carrier channels.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано, в частности, при изготовлении узлов электрических машин.The invention relates to the field of welding and can be used, in particular, in the manufacture of components of electrical machines.

Из книги П.Дорошенко 1972 г. известен способ изготовления конструктивного элемента в виде металлического корпуса с каналами для теплоносителя - теплообменной решетки, включающий сборку теплообменных труб с панелью трубной решетки и их скрепление пластическим деформированием (см. Патент РФ №2198051, кл. B21D 39/06, публ. 2003, где дана эта информация).From the book of P. Doroshenko in 1972, there is a known method of manufacturing a structural element in the form of a metal case with channels for a heat transfer medium — a heat exchange lattice, including assembling heat exchange tubes with a tube lattice panel and securing them with plastic deformation (see RF Patent No. 2198051, class B21D 39 / 06, publ. 2003, where this information is given).

Недостатком известного способа является возможность потери герметичности теплообменного контура при эксплуатации.The disadvantage of this method is the possibility of loss of tightness of the heat exchange circuit during operation.

Известен также способ изготовления конструктивного элемента в виде корпуса из алюминиевого сплава с каналами для теплоносителя, включающий сборку комплекта деталей корпуса с его базовой деталью и их последующую сварку (см. пат. США №2138525, кл. 62-126, публ. 1938 - прототип).There is also a known method of manufacturing a structural element in the form of an aluminum alloy body with channels for a coolant, including assembling a set of body parts with its base part and their subsequent welding (see US Pat. No. 2138525, CL 62-126, publ. 1938 - prototype )

Недостатком известного способа является коробление из-за значительных напряжений в конструктивном элементе после сварки.The disadvantage of this method is warpage due to significant stresses in the structural element after welding.

Задачей изобретения предотвращение коробления.The objective of the invention is the prevention of warpage.

Задача решается тем, что способ изготовления металлического корпуса с каналами для теплоносителя узла электрической машины из алюминиевого сплава включает сборку деталей корпуса с базовой деталью и их последующую сварку. При этом осуществляют сварку для герметизации в корпусе каналов для теплоносителя, затем корпус нагревают до температуры, определяемой зависимостью: tн=(0,95÷1,07), и охлаждают его со скоростью (0,1÷4,7)°С/мин, гдеThe problem is solved in that the method of manufacturing a metal body with channels for the coolant of the assembly of an electric machine made of aluminum alloy includes assembling the body parts with a base part and their subsequent welding. In this case, welding is carried out for sealing in the casing of the channels for the coolant, then the casing is heated to a temperature determined by the dependence: t n = (0.95 ÷ 1.07) te , and it is cooled at a speed of (0.1 ÷ 4.7) ° C / min, where

tн - температура нагрева корпуса;t n - heating temperature of the housing;

tэ - максимальная рабочая температура корпуса узла электрической машины при эксплуатации.t e - the maximum operating temperature of the housing unit of an electric machine during operation.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение рабочих характеристик узла, частью которого является конструктивный элемент, изготовленный этим способом.The technical result of the invention is to improve the performance of the node, part of which is a structural element made in this way.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где показаныThe invention is illustrated by drawings, which show

на фиг.1 - конструктивный элемент;figure 1 - structural element;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.figure 2 is a section aa in figure 1.

Пример 1.Example 1

Изготавливали конструктивный элемент (статор мотор-колеса диаметром 20'' транспортного средства) в виде корпуса 1, включающего базовую деталь 2 из термически обработанных заготовок сплава АМГ-6, и комплект деталей 3. В корпусе 1 выполнены каналы 4 для теплоносителя. Комплект деталей 3 собирают с базовой деталью 2 и сваривают швами 5, герметизируя контур 6 для теплоносителя. После сварки корпус 1 нагревают до температуры 118°С. Максимальная рабочая температура статора мотор-колеса при его эксплуатации равна 120°С. Затем упомянутый корпус охлаждают со скоростью 2,5°С/мин. Затем корпус статора мотор-колеса подвергают финишной механической обработке. После финишной механической обработки с последующей выдержкой отклонения диаметральных размеров корпуса от номинальных не превышало 0,22 мм. Для этого же колеса, выполненного без нагрева и охлаждения по указанной зависимости отклонения диаметральных размеров корпуса, составляло 2,7 мм.A structural element (a motor-wheel stator with a diameter of 20 '' of the vehicle) was made in the form of a housing 1, including a base part 2 of heat-treated blanks of an AMG-6 alloy, and a set of parts 3. In the housing 1, channels 4 for the coolant were made. A set of parts 3 is assembled with the base part 2 and welded with seams 5, sealing the circuit 6 for the coolant. After welding, the housing 1 is heated to a temperature of 118 ° C. The maximum operating temperature of the stator of the motor-wheel during its operation is 120 ° C. Then, said body is cooled at a rate of 2.5 ° C./min. Then, the stator housing of the motor-wheel is subjected to finishing machining. After finishing machining with subsequent exposure, the deviation of the diametrical dimensions of the body from the nominal did not exceed 0.22 mm. For the same wheel, made without heating and cooling according to the indicated dependence, the deviations of the diametrical dimensions of the body were 2.7 mm.

Пример 2.Example 2

Изготавливали такой же конструктивный элемент (статор мотор-колеса транспортного средства), базовую деталь 2 которого изготавливали из термически обработанных заготовок сплава АВ, и комплект деталей 3. В корпусе 1 выполнены каналы 4 для теплоносителя. Комплект деталей 3 собирают с базовой деталью 2 и сваривают швами 5, герметизируя контур 6 для теплоносителя. После сварки корпус 1 нагревают до температуры 123°С. Максимальная рабочая температура статора мотор-колеса при его эксплуатации равна 120°С. Затем упомянутый корпус охлаждают со скоростью 0,7°С/мин. Затем корпус статора мотор-колеса подвергают финишной механической обработке.The same structural element (stator of the motor-wheel of the vehicle) was made, the base part 2 of which was made of heat-treated blanks of alloy AB, and a set of parts 3. In the housing 1, channels 4 for the coolant were made. A set of parts 3 is assembled with the base part 2 and welded with seams 5, sealing the circuit 6 for the coolant. After welding, the housing 1 is heated to a temperature of 123 ° C. The maximum operating temperature of the stator of the motor-wheel during its operation is 120 ° C. Then, said body is cooled at a rate of 0.7 ° C / min. Then, the stator housing of the motor-wheel is subjected to finishing machining.

После финишной механической обработки с последующей выдержкой отклонения диаметральных размеров корпуса от номинальных не превышало 0,2 мм для мотор- колеса диаметром 19''. Для этого же колеса, выполненного без нагрева и охлаждения по указанной зависимости отклонения диаметральных размеров корпуса, составляло 2,4 мм.After finishing machining with subsequent exposure, the deviation of the diametrical dimensions of the casing from the nominal did not exceed 0.2 mm for a motor wheel with a diameter of 19 ''. For the same wheel, made without heating and cooling according to the indicated dependence, the deviations of the diametrical dimensions of the casing were 2.4 mm.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность изготовления статора мотор-колеса и увеличить моторессурс. При сварке отдельных частей корпуса возникают локальные напряжения и, как следствие, большие местные деформации. Предложенная термическая обработка обеспечивает перераспределение напряжений по всему сварному корпусу с существенным уменьшением коробления. Параметры этой обработки в указанном диапазоне обеспечивают достаточный уровень равномерности распределения напряжений по сварному узлу, не допуская при этом роста структурных превращений свыше пределов, допустимых для работоспособности конструкции.Thus, the proposed method allows to increase the accuracy of the manufacture of the stator of the motor-wheel and increase motoressurs. When welding individual parts of the body, local stresses arise and, as a result, large local deformations. The proposed heat treatment provides a redistribution of stresses throughout the welded body with a significant reduction in warpage. The parameters of this processing in the specified range provide a sufficient level of uniformity of the stress distribution over the welded unit, while not allowing the growth of structural transformations beyond the limits acceptable for the design to work.

Claims (1)

Способ изготовления корпуса с каналами для теплоносителя узла электрической машины из алюминиевого сплава, включающий сборку деталей корпуса с базовой деталью и их последующую сварку, отличающийся тем, что осуществляют сварку для герметизации в корпусе каналов для теплоносителя, затем корпус нагревают до температуры, определяемой зависимостью: tн=(0,95÷1,07),
и охлаждают его со скоростью (0,1÷4,7)°С/мин,
где tн - температура нагрева корпуса;
tэ - максимальная рабочая температура корпуса узла электрической машины при эксплуатации.
A method of manufacturing a housing with channels for the coolant of an aluminum alloy electric machine assembly, comprising assembling housing parts with a base part and their subsequent welding, characterized in that welding is performed to seal the channels of the coolant in the housing, then the housing is heated to a temperature determined by the dependence: t n = (0.95 ÷ 1.07) te ,
and cool it at a speed of (0.1 ÷ 4.7) ° C / min,
where t n is the heating temperature of the housing;
t e - the maximum operating temperature of the housing unit of an electric machine during operation.
RU2010134012/02A 2010-08-16 2010-08-16 Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels RU2451756C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134012/02A RU2451756C2 (en) 2010-08-16 2010-08-16 Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010134012/02A RU2451756C2 (en) 2010-08-16 2010-08-16 Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010134012A RU2010134012A (en) 2012-02-27
RU2451756C2 true RU2451756C2 (en) 2012-05-27

Family

ID=45851581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010134012/02A RU2451756C2 (en) 2010-08-16 2010-08-16 Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451756C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2138525A (en) * 1936-06-29 1938-11-29 Universal Cooler Corp Evaporator
SU1687635A1 (en) * 1990-02-09 1991-10-30 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина A method of treating welded joints
RU2084544C1 (en) * 1994-04-19 1997-07-20 Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" Method of restoring physico-mechanical properties of metal of reactor casings
RU2198051C2 (en) * 2001-02-26 2003-02-10 Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева Method for combination fastening of tubes in tube walls
DE102004001166A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-16 Daimlerchrysler Ag Laser welding process useful in the production of flaw-free welds and in welding coated metal sheets has pre- and post-heating in the weld seam region
JP2008095156A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Nisshin Steel Co Ltd Method for manufacturing hollow stabilizer with excellent delayed fracture resistance

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2138525A (en) * 1936-06-29 1938-11-29 Universal Cooler Corp Evaporator
SU1687635A1 (en) * 1990-02-09 1991-10-30 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина A method of treating welded joints
RU2084544C1 (en) * 1994-04-19 1997-07-20 Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" Method of restoring physico-mechanical properties of metal of reactor casings
RU2198051C2 (en) * 2001-02-26 2003-02-10 Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева Method for combination fastening of tubes in tube walls
DE102004001166A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-16 Daimlerchrysler Ag Laser welding process useful in the production of flaw-free welds and in welding coated metal sheets has pre- and post-heating in the weld seam region
JP2008095156A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Nisshin Steel Co Ltd Method for manufacturing hollow stabilizer with excellent delayed fracture resistance

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010134012A (en) 2012-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101058372B1 (en) Hot forming method for ring of turbine
US10554107B2 (en) Manufacturing method for rotor core and manufacturing method for motor core
KR101674068B1 (en) a cooling module within cooling pipe and method thereof
CN104625665A (en) Alloy material and production process of gear
CN105331908A (en) Hot-stamping tailor-welded blanks of aluminum sheet
CN206253650U (en) A kind of ultrasonic assistant building mortion for laser gain material manufacture
CN104410221B (en) Large-scale shielding motor rotor punching heat laminates technique
CN108500234A (en) A kind of manufacturing process of aluminum-alloy wheel
CN105624622B (en) The manufacture method of target material assembly
RU2451756C2 (en) Method of producing box-like structural element from aluminium alloy with cooling channels
CN105208835B (en) A kind of processing technology for bending aluminum pipe water-cooling die casting cavity body
CN105252234A (en) Process for machining gear ring
JP5553440B2 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
JP2007262549A (en) Coil for induction-heating drive plate, quenching holder and quenching method
CN104148797B (en) The manufacture method of planetary wheel carrier
CN104694727B (en) A kind of wheel hub thermal treatment speed-raising technique
JP2019508259A (en) Cast metal parts, in particular housings of electric motor stators, housings for components of power electronics, methods of manufacturing battery trays or battery housings, cast parts manufactured using said method, and manufactured by roll welding Cooling channels
KR20100026828A (en) Manufacture method of impeller
CN106167883A (en) A kind of aluminium alloy Technology for Heating Processing
JP5994210B2 (en) Ball screw nut manufacturing method
KR100492196B1 (en) Assembling partition manufacturing method for generator turbine
CN108823367A (en) A kind of thinning processing method for being organized at super-high strength steel deposit welding rear joint
JP6787468B2 (en) Rotor core and its manufacturing method
CN108000066A (en) A kind of manufacturing process of automotive hub
KR100492195B1 (en) Manufacturing method of turbine seal-ring material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130817