一種新能源水冷電機殼螺旋水道砂芯模具製造工藝及結構的製作方法
2023-06-10 02:55:31
本發明涉及新能源汽車電機殼領域，具體涉及一種新能源水冷電機殼的螺旋水道砂芯模具製造工藝及結構。
背景技術：
新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。現在市場上的新能源汽車都是採用電機作為動力驅動裝置，由於電機轉速快、發熱高，所以一般在電機殼內部設有螺旋水冷通道來降溫散熱。生產帶水冷結構電機殼的傳統工藝是把熔融狀態的鋁液倒入壓鑄模中，壓鑄模中預先安裝有水道砂芯模具，壓鑄機工作壓鑄帶有螺旋水冷通道的電機殼成型，再經過簡單的熱處理和機加工，之後就可直接使用，因此水道砂芯模具對於螺旋水冷通道的成型非常重要，現有的水道砂芯模具結構不穩定、不耐高溫，鑄造電機殼時易散開，造成螺旋水冷通道不能正常成型。
技術實現要素：
為了能夠製造出結構穩固、不易鬆散的螺旋水道砂芯模具，本發明提供了一種新能源水冷電機殼螺旋水道砂芯模具製造工藝，具體技術方案如下：
一種新能源水冷電機殼螺旋水道砂芯模具製造工藝，水道砂芯模具為螺旋結構且由兩個半圓形砂芯部拼裝而成，依次按以下步聚進行，
（a）加原料，把寶珠砂加入到射芯機的料箱中；
（b）射芯成型，射芯模具升溫至160～200℃，射芯壓力為0.4～0.6Mpa，射芯時間為3～5s，半圓形砂芯部在射芯模具內初步成型；
（c）固化成型，半圓形砂芯部在射芯模具內分為3段固化，一段固化溫度為160～180℃、時間為50s，二段固化溫度為180～200℃、時間為45s，三段固化溫度為200～210℃、時間為40s；
（d）冷卻，半圓形砂芯部從射芯模具中脫模，放置在工作檯上自然冷卻；
（e）重複步聚（a）～（d），製成另一個半圓形砂芯部；
（f）拼裝，把兩個半圓形砂芯部固定拼裝一體成為螺旋水道砂芯模具，兩個半圓形砂芯部結合部和破損的地方塗覆砂芯修補膏；
（g）包裝入庫，存放在溼度<75%的環境中。
作為本發明方法的另一種優選方案，所述寶珠砂採用70～85% 的AL2O3、3～20%的SiO2、1～3.5%的TiO2混合而成。
作為本發明方法的另一種優選方案，所述步聚（f）還包括對螺旋水道砂芯模具表面塗覆防粘砂塗料，使其具有良好的高溫強度。
作為本發明方法的另一種優選方案，所述步聚（d）還包括對剛脫模的半圓形砂芯部噴塗有機矽乳液，保證砂芯部表面光滑。
作為本發明方法的另一種優選方案，所述步聚（g）還包括入庫前使用油石、銼刀或手套清理螺旋水道砂芯模具表面的飛邊和毛刺。
作為本發明方法的另一種優選方案，所述砂芯修補膏由30～50%矽微粉、5～10%細砂、0.15～0.6%聚氧乙烯脂肪醇醚、餘量為水混合而成。
作為本發明方法的另一種優選方案，所述防粘砂塗料由18～30%石墨粉、26～33%膨潤土、20～35%高鋁礬土、5～8%冰晶石、0.23～0.6%矽酸鈉，0.7～1.2%聚氧乙烯脂肪醇醚，0.1～0.3%氧化鐵粉，0.4～0.8%正辛醇構成。
根據上述製造工藝所製作的一種新能源水冷電機殼的水道砂芯模具結構，螺旋水道砂芯模具由兩個半圓形砂芯部拼裝而成，螺旋水道砂芯模具兩側設有定位塊，定位塊用於安裝定位到電機殼的壓鑄模中，螺旋水道砂芯模具設有螺旋砂芯道，螺旋砂芯道用於電機殼水冷通道成型，定位塊與螺旋砂芯道連接處設有連接柱，連接柱用於連通螺旋水冷通道的水孔成型，定位塊上設有U型定位槽。
本發明的有益效果：採用本發明方法製作的螺旋水道砂芯模具時，具有成型固化速度快、用時少、耐高溫、不易散架、可保存時間長、表面光滑、防潮等優點，從根本上提高了螺旋水道砂芯模具的結構穩定性，保證電機殼的水冷通道可正常成型，滿足實際生產需要。
附圖說明
圖1是本發明的製造工藝的流程簡圖;
圖2是本發明的螺旋水道砂芯模具的立體圖；
圖3是本發明的兩個半圓形砂芯部的分解圖；
圖4是本發明的螺旋水道砂芯模具在電機殼內部的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發明的具體實施方式做進一步說明：
如圖1和圖2所示，一種新能源水冷電機殼螺旋水道砂芯模具製造工藝，水道砂芯模具1由兩個半圓形砂芯部拼裝而成，依次按以下步聚進行，
（a）加原料，把由70～85% AL2O3、3～20%SiO2、1～3.5%TiO2混合而成的寶珠砂加入到射芯機的料箱中；
（b）射芯成型，射芯模具升溫至160～200℃，射芯壓力為0.4～0.6Mpa，射芯時間為3～5s，半圓形砂芯部在射芯模具內初步成型；
（c）固化成型，半圓形砂芯部在射芯模具內分為3段固化，一段固化溫度為160～180℃、時間為50s，二段固化溫度為180～200℃、時間為45s，三段固化溫度為200～210℃、時間為40s；
（d）冷卻，半圓形砂芯部從射芯模具中脫模，放置在工作檯上自然冷卻；
（e）重複步聚（a）～（d），製成另一個半圓形砂芯部；
（f）拼裝，把兩個半圓形砂芯部固定拼裝一體成為螺旋水道砂芯模具1，兩個半圓形砂芯部結合部和破損的地方塗覆砂芯修補膏，砂芯修補膏由30～50%矽微粉、5～10%細砂、0.15～0.6%聚氧乙烯脂肪醇醚、餘量為水混合而成；
（g）包裝入庫，使用油石、銼刀或手套清理螺旋水道砂芯模具表面的飛邊和毛刺，之後存放在溼度<75%的環境中。
具體地，步聚（f）還包括對水道砂芯模具表面塗覆防粘砂塗料，防粘砂塗料由18～30%石墨粉、26～33%膨潤土、20～35%高鋁礬土、5～8%冰晶石、0.23～0.6%矽酸鈉，0.7～1.2%聚氧乙烯脂肪醇醚，0.1～0.3%氧化鐵粉，0.4～0.8%正辛醇構成。防粘砂塗料具有良好的高溫強度，保證水道砂芯模具在高溫的鋁液衝擊的完整性，並具有良好的懸浮性，利於螺旋水道砂芯模具長期存放，砂芯無結塊性沉澱。
具體地，步聚（d）還包括對剛脫模的半圓形砂芯部噴塗有機矽乳液，有機矽乳液是一種水包油型的矽油、水和表面活性劑等組成的乳液，可很好保持砂芯部表面光滑。
根據上述製造工藝所製作的一種新能源水冷電機殼的螺旋水道砂芯模具結構，如圖1～3所示，螺旋水道砂芯模具1由兩個半圓形砂芯部拼裝而成，螺旋水道砂芯模具1兩側設有定位塊12，定位塊12用於安裝定位到電機殼的壓鑄模中，螺旋水道砂芯模具設有螺旋砂芯道13，螺旋砂芯道13在電機殼2內部熔融成型後，通過震散螺旋砂芯道13後排出而形成螺旋水冷通道，定位塊12與螺旋砂芯道13連接處設有連接柱，連接柱在電機殼2內部熔融成型後，通過震散連接柱後排出而形成連通螺旋水冷通道的水孔，定位塊12上設有U型定位槽，便於安裝定位。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明，對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。