电机壳体工艺结构分析及挤压铸造工艺设计

1、电机壳体工艺结构分析

电机壳体零件，该产品的特点：(1)壁厚不均匀，中间较薄，四周较厚；(2)形状非常复杂，外形近似圆柱形，多孔、筋。零件结构大致沿通孔径向扩展，外形轮廓尺寸约为420mmX390mmX150mm，铸件厚度集中在6-8mm，厚处28mm，薄处4mm，该产品壁厚适合挤压铸造技术，间接挤压铸造小壁厚1-6mm。零件性能要求：(1)气密性要求高，电机壳体挤铸件在(1.6-2.0MPa)压力下保持3min不泄漏；(2)合金性能：抗拉强度≥240MPa延伸率≥1.0%，硬度≥80HBW；(3)电机壳体制件机加工之后表面不准有裂纹、冷隔、缩松、欠铸等缺陷。

虽然电机壳体零件为非轴对称零件，但可以将施压位置调整居中，实现大致对称。为了使铸件壁厚尽量均匀，电机壳体上下端面开设了许多凹槽，因为铸件壁厚越均匀，金属液充型流畅且挤压时受力分布均匀，避免了产品局部过厚，金属液聚集收缩引起的缩松；为了避免深而细的内孔，先铸出短细的内孔，之后在机加工成形，因为长而细的型芯在铸造时升温快、强度低，成形实验中容易发生折断，经常换镶芯任务繁琐；壳体四周通过加强筋零件的强度，四周的形状靠滑块抽芯配合完成。考虑电机壳体纵向和不机加工面的表面质量，以及模具使用寿命，拔模斜度单边1.5°。

挤压铸造方法生产厚薄不均的壳体类零件，由于金属液良好的流动性，加之压力作用下凝固成形和产生塑性变形，零件的致密度和性能提高，可以满足厚薄不均壳体类零件的形状和性能要求。通过以上阐述，电机壳体产品制造适合用挤压铸造方法，材料选用ADC12。

2、挤压铸造工艺设计

2.1挤压铸造方式选择

挤压铸造方式的选择决定着后面的模具设计难易程度和产品质量好坏。直接挤压铸造适合结构简单的制件；而间接挤压铸造以低速平稳、大流量将金属液推入模腔内并在高压下凝固成形，制件形状取决于封闭的模膛，其尺寸。间接挤压铸造的浇道一般都是距离短、断面大，充足的保压过程，其间压力传递损失少，因而适合制造结构复杂的零件。电机壳体零件构造非常复杂，直接挤压铸造很难实现制件成形，适合用间接挤压铸造工艺。

2.2模腔内铸件数的确定

根据间接挤压铸造特点，生产出的制件，对于大型复杂类零件一模一件相对比较合理。对于投影面积小的零件，在设备条件允许下，可选择成一模多件，且模腔数好采用偶数、对称分布，这样尽可能每个位置的铸件的受到较均匀的挤压铸造效果。电机壳体零件尺寸较大，且外侧四周有内孔和凸出部位，成形和脱模需靠抽芯完成，一模多件显然无法实现，综上，该电机壳体铸件采用一模一件。