一種鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機殼端蓋制備的技術領域，具體涉及一種鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)電機殼前、后端蓋采用鋼板加工成型及球鐵鑄造成型，加工成本高，工藝復雜，產品笨重，散熱效果不好。鑲嵌鋼套采用用于鑄造電動汽車電機端蓋的砂芯進行鑄造，工藝復雜。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述問題，本實用新型公開的一種鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是:
[0005]一種鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，其特征在于，其包括鋼套，及通過低壓鑄造，包覆在鋼套外圍的端蓋，所述鋼套設有防脫槽及防轉槽，所述端蓋形成與防脫槽及防轉槽相適配的卡凸。
[0006]所述鋼套為中空圓柱體結構，所述防脫槽為設置在鋼套外壁中部的圓周凹槽，所述防轉槽為設置在鋼套外壁上的豎向凹槽，防轉槽與防脫槽連通，所述防轉槽的長度為鋼套厚度的一半。
[0007]所述鋼套外壁上均勻的設置多條防轉槽，多條防轉槽設置在防脫槽的同一側，或者設置在防脫槽的兩側。
[0008]設置在防脫槽的兩側的多條防轉槽對齊或者錯位設置。
[0009]本實用新型的優(yōu)點在于:針對現(xiàn)有新能源汽車永磁伺服電機前、后端蓋，采用低壓鋁合金鑄造，一次成型，產品外形光滑、弧線分明；為了增加強度，在軸承位置鑲鋼套，解決軸承受熱軸承位變形的問題，增加了軸承位的硬度。
[0010]本實用新型通過鋁質的端蓋與鋼套同形成分離線，軸承位長時間高速運轉，產生的熱量傳遞到軸承位鋼套上，鋼套在分離線位置把熱量釋放掉了，這樣保證電機長期運轉軸承位不變形、不磨損，機座同端蓋使用同樣的材料鋁合金，鋁合金比鋼件的散熱效果好，電機外形美觀，節(jié)約了 20%的人工成本。
[0011]防脫槽防止鋼套與端蓋脫離，防轉槽防止鋼套與端蓋產生相對轉動。
[0012]下面結合附圖與【具體實施方式】，對本實用新型進一步說明。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實施例的端蓋的結構示意圖；
[0014]圖2為本實施例的鋼套的結構示意圖；
[0015]圖3為本實施例的鋼套與下模的結構示意圖；
[0016]圖4為本實施例的鋼套放置在下模的剖面結構示意圖。
[0017]圖中:1.鋼套，11.防脫槽，12.防轉槽，2.端蓋，3.下模。
【具體實施方式】
[0018]實施例，參見圖1?4，本實施例提供的鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋2，其包括鋼套1，及通過低壓鑄造，包覆在鋼套1外圍的端蓋2，所述鋼套1設有防脫槽11及防轉槽12，所述端蓋2形成與防脫槽11及防轉槽12相適配的卡凸。防脫槽防止鋼套與端蓋脫離，防轉槽防止鋼套與端蓋產生相對轉動。
[0019]所述鋼套1為中空圓柱體結構，所述防脫槽11為設置在鋼套1外壁中部的圓周凹槽，所述防轉槽12為設置在鋼套1外壁上的豎向凹槽，防轉槽12與防脫槽11連通，所述防轉槽12的長度為鋼套1厚度的一半。
[0020]所述鋼套1外壁上均勻的設置多條防轉槽12，多條防轉槽12設置在防脫槽11的同一側，或者設置在防脫槽11的兩側。
[0021]設置在防脫槽11的兩側的多條防轉槽12對齊或者錯位設置。
[0022]本實施例還提供一張電機殼前后端蓋鑲鋼套鑄造方法，其包括以下步驟:
[0023](1)制備鋼套1，鋼套1上設有防脫槽11及防滑槽；
[0024](2)設置等離子加熱設備，通過等離子加熱設備的電磁感應耦合式等離子對鋼套1進行超高溫快速加熱，將鋼套1通過高頻等離子加熱8?12秒，鋼套1溫度達400°C以上；設置高頻等離子體發(fā)生設備，由兩支同軸石英管組成，外管套有一個由細銅管纏繞而成的螺旋管，通以高頻電流，在螺旋管中產生高頻交變磁場，磁通量變化感應出電動勢，該電動勢在導電介質中感應產生電流和相應的熱，使得位于設備內的鋼套1迅速被加熱到指定溫度；
[0025](3)將步驟(2)加熱后的鋼套1放置到低壓鑄造設備的下模3中并定位，將700°C熔融鋁水從模具底部向上注入到模具中，增壓至800Mpa，保壓550MPa，使鋁水包覆鋼套1，鋁水凝固形成密度高、強度高、穩(wěn)定性高的端蓋2，成型的端蓋2抱在上模中，脫模時頂針從上往下頂出鋼套1，端蓋2脫落；與一般的低壓鑄造壓力值400Mpa不同，本實用新型增壓至SOOMpa，保壓550MPa，即保證凝固成型后的端蓋2密度高、強度高、穩(wěn)定性高，同時保證端蓋2與鋼套1的結合度好，并且使得凝固成型后的端蓋2抱緊在上模上，便于后續(xù)脫模；
[0026]在低壓鑄造設備中設置基于模糊自適應PID的液面加壓控制系統(tǒng)，根據(jù)模糊控制規(guī)則進行模糊推理，在線對PID參數(shù)進行修正，該控制系統(tǒng)包括PLC、模擬輸入/輸出模塊、壓力變送器、伺服電磁閥，該控制系統(tǒng)設置在低壓鑄造設備內，保證低壓壓鑄過程中及保壓過程的壓力值達到設定數(shù)值；
[0027]通過計算機的ANSYS有限元軟件中的CFD流體仿真模塊和Thermal模塊，建立嵌入不同溫度鋼套1的端蓋2的低壓鑄造充型和凝固過程中的流場合溫度場變化仿真模型，采用數(shù)值模擬計算得到鑄型中流體金屬的流動狀態(tài)、壓力分布、速度分布和溫度分布，預測鑄件存在的卷氣、夾渣、縮松及縮孔的缺陷，并分析獲得實際生產所需的鋼套1溫度(400°C以上)、澆注壓力(增壓至800Mpa，保壓550MPa)，和澆注溫度(700°C )的工藝參數(shù)，將澆注壓力的工藝參數(shù)發(fā)送至液面加壓控制系統(tǒng)中，控制澆注的壓力；
[0028](4)步驟(3)鋼套1與端蓋2之間形成分離線，軸承位長時間高速運轉，產生的熱量傳遞到軸承位鋼套1上，鋼套1在分離線位置把熱量釋放掉了。
[0029]高頻等離子加熱工作原理是當管內流過氧氣時，氣體被電離產生無極放電，形成等離子弧，該等離子弧被穩(wěn)定地約束于發(fā)生器的空間.此時，流入發(fā)生器的新鮮氧氣不斷地被電離，產生8000?11000K的等離子弧，而離開電弧區(qū)的等離子體又不斷地復合，釋放出的能量加熱周圍的氣體，從而使流過燈具的氧氣被加熱到反應所需要的溫度。
[0030]現(xiàn)有的液面加壓控制系統(tǒng)多采用PID(比例、微分、積分)控制，PID控制系統(tǒng)性能的好壞取決于PID參數(shù)Kp、&和K d的準確度，獲得準確的K p、&和K d參數(shù)要求建立精確的數(shù)學模型，而低壓鑄造加壓系統(tǒng)是一個大滯后、非線性的時變系統(tǒng)，難以建立準確的數(shù)學模型。并且，由于低壓鑄造生產過程中，液面下降、溫度波動以及供氣壓力變化等干擾因素的存在，即使得到較準確的KPUP K d參數(shù)，固定的K p、KjP K身數(shù)也不能使整個控制過程達到最優(yōu)。常規(guī)PID液面加壓控制系統(tǒng)在實際生產中存在壓力波動大、實際的加壓曲線不能很好跟蹤給定加壓曲線等缺點，造成鑄件質量差且不穩(wěn)定。本實用新型的基于模糊自適應PID的液面加壓控制系統(tǒng)將人工智能與PID控制結合起來，根據(jù)低壓鑄造的工作狀況不斷在線修正Kp、KjP K d參數(shù)，能夠滿足不同的壓力偏差e和壓力偏差變化率ec對PID自整定的要求，提高了低壓鑄造液面加壓的動態(tài)性能和控制精度。
[0031 ] 模糊控制規(guī)則具體實現(xiàn)方法為:將離線計算得到的Λ Κρ、Λ &和八K d的模糊控制表分別保存在數(shù)據(jù)塊DB30、DB31和DB32中，周期性中斷組織塊0B30每隔40ms調用查詢模糊控制表的子程序FC61，F(xiàn)C61根據(jù)e和ec的量化值查詢模糊控制表，取得Λ Κρ,ΑΚ^ΡΔ K d
的量化值。
[0032]針對現(xiàn)有新能源汽車永磁伺服電機前、后端蓋2，采用低壓鋁合金鑄造，一次成型，產品外形光滑、弧線分明；為了增加強度，在軸承位置鑲鋼套1，解決軸承受熱軸承位變形的問題，增加了軸承位的硬度。
[0033]低壓鑄造原理，通過高頻等離子加熱鋼套1達400度，放到模具定位上，使鋁水流動把鋼套1包起來，恪為一體，比整體加工的鋼件或球鐵件減輕40%的重量，就實現(xiàn)了產品的使用要求。
[0034]鋁質的端蓋2與鋼套1同形成分離線，軸承位長時間高速運轉，產生的熱量傳遞到軸承位鋼套1上，鋼套1在分離線位置把熱量釋放掉了，這樣保證電機長期運轉軸承位不變形、不磨損，機座同端蓋2使用同樣的材料鋁合金，鋁合金比鋼件的散熱效果好，電機外形美觀，節(jié)約了 20%的人工成本。
[0035]本實用新型并不限于上述實施方式，采用與本實用新型上述實施例相同或近似裝置，而得到的其他鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，均在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，其特征在于，其包括鋼套，及通過低壓鑄造，包覆在鋼套外圍的端蓋，所述鋼套設有防脫槽及防轉槽，所述端蓋形成與防脫槽及防轉槽相適配的卡凸。2.根據(jù)權利要求1所述的鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，其特征在于，所述鋼套為中空圓柱體結構，所述防脫槽為設置在鋼套外壁中部的圓周凹槽，所述防轉槽為設置在鋼套外壁上的豎向凹槽，防轉槽與防脫槽連通，所述防轉槽的長度為鋼套厚度的一半。3.根據(jù)權利要求2所述的鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，其特征在于，所述鋼套外壁上均勻的設置多條防轉槽，多條防轉槽設置在防脫槽的同一側，或者設置在防脫槽的兩側。4.根據(jù)權利要求3所述的鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，其特征在于，設置在防脫槽的兩側的多條防轉槽對齊或者錯位設置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鑲鋼套低壓鑄造電機殼前后端蓋，其特征在于，其包括鋼套，及通過低壓鑄造，包覆在鋼套外圍的端蓋，所述鋼套設有防脫槽及防轉槽，所述端蓋形成與防脫槽及防轉槽相適配的卡凸。防脫槽防止鋼套與端蓋脫離，防轉槽防止鋼套與端蓋產生相對轉動。針對現(xiàn)有新能源汽車永磁伺服電機前、后端蓋，采用低壓鋁合金鑄造，一次成型，產品外形光滑、弧線分明；為了增加強度，在軸承位置鑲鋼套，解決軸承受熱軸承位變形的問題，增加了軸承位的硬度。
【IPC分類】B22D18/04
【公開號】CN204975275
【申請?zhí)枴緾N201520576914
【發(fā)明人】楊安
【申請人】惠州市威盛工業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月30日