《W 型铸铝水冷机座压铸新工艺》

  • 来源专题:数控机床与工业机器人
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2020-07-08
  • 随着动车动力包、电动汽车、地铁电机制造技 术的迅速发展,铸铝水冷机座结构在电机制造中广 泛应用。绿色环保能源电动汽车电机,高速动车动 力包发电机,机场大巴电机,轨道用城市交通永磁 牵引电机大多是采用铸铝水冷机座。 水冷铸造机座散热效果良好是满足电机制造 的关键,其主要制造过程包括金属熔炼技术、成型技术、装配技术、加工技术等几个方面。铸铝水冷机 座的结构是否合理、质量的优劣、直接影响该类电 机运行可靠性、劳动生产率及经济效益。应用结构 合理铸铝水冷机座结构,可以提高该类电机机座的运行可靠性,缩短了制造周期,节省了制造成本,提 高劳动生产率及经济效益。

    一、 水冷机座目前生产技术状况

    1.1 工艺方法

    国内外电机同行业中铸铝水冷机座制造方式 有:整体进行砂型铸造,分体砂型铸造,挤压成型等 方式。整体铸造工艺流程是:模具芯盒制造 - 砂型 砂芯制作 - 合金熔炼 - 合箱 - 浇注 - 清理 - 成品。 分体铸造工艺流程是:模具芯盒制造 - 砂型砂芯制 作 - 合金熔炼 - 合箱 - 浇注 - 清理 - 加工 - 焊接 - 组装形成机座毛坯。挤压成型工艺流程是:模具制 造 - 铸铝熔炼 - 浇注铝锭 - 高压挤压成型 - 焊接 - 机座毛坯。

    1.2 传统工艺方法存在的不足

    整体铸造铸铝水冷机座,存在问题是机座成品 率低,制造周期长,最大难题是水道砂芯清理困难, 水道砂芯固定困难;分体砂铸铸铝水冷机座结构,存在的问题是制作过程繁琐,周期过长,质量难于控 制,且需要对内外筒体预加工,且需端面封焊,加工 后容易漏水;挤压成型铸铝水冷机座结构:受压力机 吨位限制,大型机座无法实现,且也存在封焊焊缝需 要加工有漏水风险,往往由于焊接质量问题造成机 座漏水而影响机座性能,甚至造成电机的报废。

    二、 新工艺方法构思与目标

    通过分析传统工艺方法存在的不足,提出一种新工艺,其特点包括: 1)内、外高压一次成型铸造。 2)冷却通道结构特征在内、外筒体一次成型。 3)省去了机座冷却水道加工难度大、加工时间 长的工序。 4)将焊缝控制在法兰内侧,焊缝不得加工,解决了机座在焊接过程出现的打压漏水问题。 5)在水道壁处设置定位和防窜水结构,提高机 座的可靠性。 6)过盈热套成型。

    三、 新工艺具体实施过程

    压铸新工艺的流程是:模具制造 - 合金熔炼 - 压铸 - 热套 - 焊接 - 机座毛坯。通过压铸方法将内 外筒水道铸造成型,不需进行加工。充分利用压铸的特点,速度快、表面光洁度高, 采用压铸工艺方法,压铸成外筒体、内筒体。在内筒 体上铸出 W 型水道结构和导向 W 槽见图 2;外筒 体铸出导向与锁紧结构,内外筒体同时进行预热, 然后将内外筒体进行热套如图 3

    封口焊接成机座 毛坯如图 4 所示。新工艺优点是:1)内外筒体直接 通过压铸成型,不进行加工水道。2)外筒体带内法 兰、内筒体带外法兰对焊缝进行保护。3)内外筒体 进行预热进行过盈热套。4)设置导向和锁紧装置保 证机座可靠性。

    四、结 论

    W 型水冷机座生产新工艺在国内专业电机制 造行业尚属先例,在吸收国内外铸铝机座制造技术 基础上,结合铸件结构,采用特殊工艺方法,在实现 W 型铸铝水冷机座制造过程中,充分发挥压力铸造 特点,采用预热过盈装套,巧妙设置焊缝保护、防漏 水结构,实现 W 型铸铝水冷机座制造。缩短产品研 制周期,降低电机制作难度、劳动强度,简化电机关 键件制造流程,提高制造运行可靠性,有效控制电 机制造成本。

相关报告
  • 《新型不粘涂层改善了注塑成型和压铸成型工艺》

    • 编译者:欧冬智
    • 发布时间:2024-07-24
    • 弗劳恩霍夫研究人员开发的UltraLAS涂层是一种创新的解决方案,旨在应对初级成型工艺中的挑战。该涂层采用冷等离子体工艺应用于工具钢、不锈钢和铝等材料,具备优异的脱模和易清洁特性。UltraPLAS的物理性能使其能够在纳米级和反射表面上实现理想成型,减少后处理步骤并消除外部脱模剂,从而提高经济效益。研究项目旨在降低脱模力和沉积物形成,特别是在技术塑料部件的注塑成型和锌高压压铸中,解决高光泽表面和微结构组件的生产问题,并显著降低后处理成本。
  • 《Intel挖走GlobalFoundries CTO:加强新工艺研发》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-12-18
    • 为了做好新的CPU/GPU架构,Intel批量挖走了Raja Koduri、Jim Keller等一大批业界牛人,而为了加强新工艺的研发,Intel最近有招揽了前GlobalFoundries CTO、前IBM微电子业务主管Gary Patton博士。 Gary Patton博士在半导体工艺方面造诣深厚,早些年就在IBM挑大梁,2015年GF收购了IBM晶圆制造业务,他也随即进了GF,担任CTO,一直负责尖端工艺的研发。 只不过,GF已经改变投资策略,直接取消了7nm、5nm等更新工艺的研发,不再与台积电、三星正面对抗,改而专注于利润率更高的14/12nm工艺,以及专用性的22FDX、12FDX。 这样一来,Gary Patton这样的顶尖人才就失去了用武之地,离开已是必然,而苦于工艺“落后”的Intel正是最佳去处。 Gary Patton加盟Intel后将担任企业副总裁、设计实现总经理,直接向Intel CTO Mike Mayberry汇报,主要负责建设生态系统、部署特定工艺,以及处理器设计套件开发(PDK)、IP、工具等,促成新工艺满足预设的性能、成本、上市时间需求。 目前,Intel尚未官宣招募Gary Patton,不过在GF的网站上,Gary Patton的名字已经消失。