一种镶钢套低压铸造电机壳前后端盖的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机壳端盖制备的技术领域，具体涉及一种镶钢套低压铸造电机壳前后端盖。
【背景技术】
[0002]传统电机壳前、后端盖采用钢板加工成型及球铁铸造成型，加工成本高，工艺复杂，产品笨重，散热效果不好。镶嵌钢套采用用于铸造电动汽车电机端盖的砂芯进行铸造，工艺复杂。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型公开的一种镶钢套低压铸造电机壳前后端盖。
[0004]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:
[0005]一种镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，其特征在于，其包括钢套，及通过低压铸造，包覆在钢套外围的端盖，所述钢套设有防脱槽及防转槽，所述端盖形成与防脱槽及防转槽相适配的卡凸。
[0006]所述钢套为中空圆柱体结构，所述防脱槽为设置在钢套外壁中部的圆周凹槽，所述防转槽为设置在钢套外壁上的竖向凹槽，防转槽与防脱槽连通，所述防转槽的长度为钢套厚度的一半。
[0007]所述钢套外壁上均匀的设置多条防转槽，多条防转槽设置在防脱槽的同一侧，或者设置在防脱槽的两侧。
[0008]设置在防脱槽的两侧的多条防转槽对齐或者错位设置。
[0009]本实用新型的优点在于:针对现有新能源汽车永磁伺服电机前、后端盖，采用低压铝合金铸造，一次成型，产品外形光滑、弧线分明；为了增加强度，在轴承位置镶钢套，解决轴承受热轴承位变形的问题，增加了轴承位的硬度。
[0010]本实用新型通过铝质的端盖与钢套同形成分离线，轴承位长时间高速运转，产生的热量传递到轴承位钢套上，钢套在分离线位置把热量释放掉了，这样保证电机长期运转轴承位不变形、不磨损，机座同端盖使用同样的材料铝合金，铝合金比钢件的散热效果好，电机外形美观，节约了 20%的人工成本。
[0011]防脱槽防止钢套与端盖脱离，防转槽防止钢套与端盖产生相对转动。
[0012]下面结合附图与【具体实施方式】，对本实用新型进一步说明。
【附图说明】
[0013]图1为本实施例的端盖的结构示意图；
[0014]图2为本实施例的钢套的结构示意图；
[0015]图3为本实施例的钢套与下模的结构示意图；
[0016]图4为本实施例的钢套放置在下模的剖面结构示意图。
[0017]图中:1.钢套，11.防脱槽，12.防转槽，2.端盖，3.下模。
【具体实施方式】
[0018]实施例，参见图1?4，本实施例提供的镶钢套低压铸造电机壳前后端盖2，其包括钢套1，及通过低压铸造，包覆在钢套1外围的端盖2，所述钢套1设有防脱槽11及防转槽12，所述端盖2形成与防脱槽11及防转槽12相适配的卡凸。防脱槽防止钢套与端盖脱离，防转槽防止钢套与端盖产生相对转动。
[0019]所述钢套1为中空圆柱体结构，所述防脱槽11为设置在钢套1外壁中部的圆周凹槽，所述防转槽12为设置在钢套1外壁上的竖向凹槽，防转槽12与防脱槽11连通，所述防转槽12的长度为钢套1厚度的一半。
[0020]所述钢套1外壁上均匀的设置多条防转槽12，多条防转槽12设置在防脱槽11的同一侧，或者设置在防脱槽11的两侧。
[0021]设置在防脱槽11的两侧的多条防转槽12对齐或者错位设置。
[0022]本实施例还提供一张电机壳前后端盖镶钢套铸造方法，其包括以下步骤:
[0023](1)制备钢套1，钢套1上设有防脱槽11及防滑槽；
[0024](2)设置等离子加热设备，通过等离子加热设备的电磁感应耦合式等离子对钢套1进行超高温快速加热，将钢套1通过高频等离子加热8?12秒，钢套1温度达400°C以上；设置高频等离子体发生设备，由两支同轴石英管组成，外管套有一个由细铜管缠绕而成的螺旋管，通以高频电流，在螺旋管中产生高频交变磁场，磁通量变化感应出电动势，该电动势在导电介质中感应产生电流和相应的热，使得位于设备内的钢套1迅速被加热到指定温度；
[0025](3)将步骤(2)加热后的钢套1放置到低压铸造设备的下模3中并定位，将700°C熔融铝水从模具底部向上注入到模具中，增压至800Mpa，保压550MPa，使铝水包覆钢套1，铝水凝固形成密度高、强度高、稳定性高的端盖2，成型的端盖2抱在上模中，脱模时顶针从上往下顶出钢套1，端盖2脱落；与一般的低压铸造压力值400Mpa不同，本实用新型增压至SOOMpa，保压550MPa，即保证凝固成型后的端盖2密度高、强度高、稳定性高，同时保证端盖2与钢套1的结合度好，并且使得凝固成型后的端盖2抱紧在上模上，便于后续脱模；
[0026]在低压铸造设备中设置基于模糊自适应PID的液面加压控制系统，根据模糊控制规则进行模糊推理，在线对PID参数进行修正，该控制系统包括PLC、模拟输入/输出模块、压力变送器、伺服电磁阀，该控制系统设置在低压铸造设备内，保证低压压铸过程中及保压过程的压力值达到设定数值；
[0027]通过计算机的ANSYS有限元软件中的CFD流体仿真模块和Thermal模块，建立嵌入不同温度钢套1的端盖2的低压铸造充型和凝固过程中的流场合温度场变化仿真模型，采用数值模拟计算得到铸型中流体金属的流动状态、压力分布、速度分布和温度分布，预测铸件存在的卷气、夹渣、缩松及缩孔的缺陷，并分析获得实际生产所需的钢套1温度(400°C以上)、浇注压力(增压至800Mpa，保压550MPa)，和浇注温度(700°C )的工艺参数，将浇注压力的工艺参数发送至液面加压控制系统中，控制浇注的压力；
[0028](4)步骤(3)钢套1与端盖2之间形成分离线，轴承位长时间高速运转，产生的热量传递到轴承位钢套1上，钢套1在分离线位置把热量释放掉了。
[0029]高频等离子加热工作原理是当管内流过氧气时，气体被电离产生无极放电，形成等离子弧，该等离子弧被稳定地约束于发生器的空间.此时，流入发生器的新鲜氧气不断地被电离，产生8000?11000K的等离子弧，而离开电弧区的等离子体又不断地复合，释放出的能量加热周围的气体，从而使流过灯具的氧气被加热到反应所需要的温度。
[0030]现有的液面加压控制系统多采用PID(比例、微分、积分)控制，PID控制系统性能的好坏取决于PID参数Kp、&和K d的准确度，获得准确的K p、&和K d参数要求建立精确的数学模型，而低压铸造加压系统是一个大滞后、非线性的时变系统，难以建立准确的数学模型。并且，由于低压铸造生产过程中，液面下降、温度波动以及供气压力变化等干扰因素的存在，即使得到较准确的KPUP K d参数，固定的K p、KjP K身数也不能使整个控制过程达到最优。常规PID液面加压控制系统在实际生产中存在压力波动大、实际的加压曲线不能很好跟踪给定加压曲线等缺点，造成铸件质量差且不稳定。本实用新型的基于模糊自适应PID的液面加压控制系统将人工智能与PID控制结合起来，根据低压铸造的工作状况不断在线修正Kp、KjP K d参数，能够满足不同的压力偏差e和压力偏差变化率ec对PID自整定的要求，提高了低压铸造液面加压的动态性能和控制精度。
[0031 ] 模糊控制规则具体实现方法为:将离线计算得到的Λ Κρ、Λ &和八K d的模糊控制表分别保存在数据块DB30、DB31和DB32中，周期性中断组织块0B30每隔40ms调用查询模糊控制表的子程序FC61，FC61根据e和ec的量化值查询模糊控制表，取得Λ Κρ,ΑΚ^ΡΔ K d
的量化值。
[0032]针对现有新能源汽车永磁伺服电机前、后端盖2，采用低压铝合金铸造，一次成型，产品外形光滑、弧线分明；为了增加强度，在轴承位置镶钢套1，解决轴承受热轴承位变形的问题，增加了轴承位的硬度。
[0033]低压铸造原理，通过高频等离子加热钢套1达400度，放到模具定位上，使铝水流动把钢套1包起来，恪为一体，比整体加工的钢件或球铁件减轻40%的重量，就实现了产品的使用要求。
[0034]铝质的端盖2与钢套1同形成分离线，轴承位长时间高速运转，产生的热量传递到轴承位钢套1上，钢套1在分离线位置把热量释放掉了，这样保证电机长期运转轴承位不变形、不磨损，机座同端盖2使用同样的材料铝合金，铝合金比钢件的散热效果好，电机外形美观，节约了 20%的人工成本。
[0035]本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似装置，而得到的其他镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，其特征在于，其包括钢套，及通过低压铸造，包覆在钢套外围的端盖，所述钢套设有防脱槽及防转槽，所述端盖形成与防脱槽及防转槽相适配的卡凸。2.根据权利要求1所述的镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，其特征在于，所述钢套为中空圆柱体结构，所述防脱槽为设置在钢套外壁中部的圆周凹槽，所述防转槽为设置在钢套外壁上的竖向凹槽，防转槽与防脱槽连通，所述防转槽的长度为钢套厚度的一半。3.根据权利要求2所述的镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，其特征在于，所述钢套外壁上均匀的设置多条防转槽，多条防转槽设置在防脱槽的同一侧，或者设置在防脱槽的两侧。4.根据权利要求3所述的镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，其特征在于，设置在防脱槽的两侧的多条防转槽对齐或者错位设置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种镶钢套低压铸造电机壳前后端盖，其特征在于，其包括钢套，及通过低压铸造，包覆在钢套外围的端盖，所述钢套设有防脱槽及防转槽，所述端盖形成与防脱槽及防转槽相适配的卡凸。防脱槽防止钢套与端盖脱离，防转槽防止钢套与端盖产生相对转动。针对现有新能源汽车永磁伺服电机前、后端盖，采用低压铝合金铸造，一次成型，产品外形光滑、弧线分明；为了增加强度，在轴承位置镶钢套，解决轴承受热轴承位变形的问题，增加了轴承位的硬度。
【IPC分类】B22D18/04
【公开号】CN204975275
【申请号】CN201520576914
【发明人】杨安
【申请人】惠州市威盛工业有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月30日