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1、由于節(jié)能減排的需求,電機(jī)殼體作為新能源汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重要零部件,其材料由鋁合金替代鑄鐵,不僅降低汽車(chē)自身重量,還改善了電機(jī)的散熱效果。但是,常規(guī)鑄造工藝下,鋁合金電機(jī)殼體制件內(nèi)部易產(chǎn)生縮松縮孔,制件氣密性低,本文使用擠壓鑄造工藝代替常規(guī)鑄造工藝,提升電機(jī)殼體成形質(zhì)量、氣密性、產(chǎn)品合格率。
本文選用ADC12鋁合金,結(jié)合數(shù)值模擬和試驗(yàn)分析,應(yīng)用擠壓鑄造工藝制備電機(jī)殼體。通過(guò)數(shù)值仿真、X-ray探傷、密度分析、力學(xué)性能分析、氣
2、密性分析等方法,研究了不同工藝參數(shù)對(duì)電機(jī)殼體成形質(zhì)量和氣密性的影響,并通過(guò)優(yōu)化的工藝參數(shù)獲得性能優(yōu)良的電機(jī)殼體。本文主要研究工作如下:
(1)結(jié)合電機(jī)殼體零件的結(jié)構(gòu)和性能要求,對(duì)電機(jī)殼體擠壓鑄造工藝分析及設(shè)備參數(shù)核算,設(shè)計(jì)了電機(jī)殼體鑄件模型,選用了合適的機(jī)型,初步確定了間接擠壓鑄造試驗(yàn)的工藝參數(shù)。根據(jù)電機(jī)殼體鑄件模型,對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)了模內(nèi)自動(dòng)切離澆注系統(tǒng)的電機(jī)殼體間接擠壓鑄造模具。
(2)利用ProCAST對(duì)電
3、機(jī)殼體擠壓鑄造過(guò)程中充型和凝固仿真,驗(yàn)證電機(jī)殼體工藝設(shè)計(jì)合理性,結(jié)果表明:充型時(shí)沒(méi)有紊流、卷氣現(xiàn)象,制件定向凝固,利于壓力傳遞。結(jié)合單一變量法,研究了澆注溫度和模具溫度對(duì)電機(jī)殼體縮松縮孔的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明:過(guò)低或者過(guò)高的澆注溫度都不利于鑄件縮松縮孔的改善,模擬發(fā)現(xiàn)澆注溫度在680-700℃之間較為合理;隨著模具溫度的提高,鑄件的縮松縮孔漸漸減少,當(dāng)模具溫度達(dá)到280℃時(shí),電機(jī)殼體的縮松縮孔最少。鑄件關(guān)鍵區(qū)域依然存在的縮松,在模具設(shè)
4、計(jì)中可以設(shè)計(jì)局部補(bǔ)壓裝置來(lái)消除。
?。?)本文以比壓、澆注溫度和模具溫度為變量設(shè)計(jì)了三因素三水平的正交試驗(yàn),進(jìn)行電機(jī)殼體間接擠壓鑄造試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)鑄件內(nèi)外部質(zhì)量檢測(cè)、密度測(cè)定、顯微組織觀察、力學(xué)性能和氣密性分析,結(jié)果表明:合適的澆注溫度和模具溫度有利于電機(jī)殼體充型質(zhì)量,壓力傳遞順暢,補(bǔ)縮效果提高,縮松縮孔減少,晶粒組織圓整,力學(xué)性能優(yōu)良;當(dāng)比壓增加至110MPa,電機(jī)殼體鑄件縮松縮孔明顯降低,致密度和力學(xué)性能顯著提高。綜合分析,最
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