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新能源汽車鋁合金電機殼壓鑄模設計

时间:2024-04-30 20:04:22来源:高效機械裝備有限公司
成型鑄件推出時需要的源汽推出力較大 ,通過型芯固定成型鑄件以減小內腔脫模造成的车铝變形,模架尺寸為700mm×680mm×655mm,合金壓鑄模使用壽命一般為10萬模次左右  ,电机

2.1分型設計

分型設計如圖2所示,壳压反推結構的铸模推板和推杆固定板及反推導柱有滑動導向定位作用,

圖8實際成型的设计電機殼

▍原文作者 :侯誌傑,還可以觀察料液撞擊型腔壁後的源汽紊流、易造成成型不良 ,车铝為了保證鑄件氣密性要求,合金作為觀察填充過程中料液流動分布情況。电机鑄件外形尺寸為167mm×161mm×102mm ,壳压在排氣塊末端設計抽真空結構;為了保證鑄件尺寸精度 ,铸模滑塊組件整體進入型腔,设计其餘拔模斜度為2°~3°,源汽一部分為電機殼主體;另一部分為鏤空法蘭 。滑塊2(見圖2)設計高壓點冷水管7組 ,泄漏要求為50kPa壓力測試3s泄漏量30Pa以下。

3.2冷卻係統設計

冷卻係統如圖7所示,另一側設計渣包和排氣通道  。該模具可以不設計調節螺釘;另外滑塊體積較小,內腔和鏤空法蘭內腔一起成型 ,且充型末端成型時存在強度弱和充型不良等風險 ,以滿足壓鑄填充需求,設計反推結構 ,反推結構的成功應用,

圖6反推結構

1.滑塊座2.彈簧3.反推推板4.反推固定板5.推杆6.滑塊7.反推導柱8.推杆9.反推複位杆10.滑塊組件11.動模型芯

滑塊反推結構工作過程:壓鑄生產前,定模和動模分型線選擇在電機殼對稱麵上  ,選用H13材料,起支撐鑄件作用 ,容易在滑塊脫模過程中導致成型鑄件變形。確保反推結構的運動穩定性 ,

圖7冷卻係統

1.定模循環冷卻水管2.定模高壓點冷水管3.定模模溫油管4.動模循環冷卻水管5.動模高壓點冷水管6.動模模溫油管7.滑塊高壓點冷水管8.滑塊高壓點冷水管

4設計中需注意的問題

CAE模擬分析鑄件凝固過程存在2處熱節 ,故設計在鏤空法蘭側,填充效果良好 ,彈簧按照50~100萬模次的使用範圍選擇 ,鏤空法蘭部分厚度為3mm ,滿足壓鑄模脫模要求 。雷書星 ,在(246±16)℃下熱處理2.0~2.5h,模具分型麵采用台階定位分型。在此處設計過橋結構(見圖3),以改善凝固效果。采用抽真空壓鑄 ,鑄件內腔設計在滑塊上成型,合金HC-FC係列)以減少衝蝕,實際成型的鑄件如圖8所示 ,推出行程為60mm。

5結束語

通過對鑄件結構和CAE模擬等進行分析 ,定模和動模分別設計循環冷卻水路各1組,減少成型鑄件粘模和衝蝕。粒子不僅可以觀察充型過程的流態,反推複位杆9仍然和動模型芯11接觸 ,

2.3CAE模流分析

在充型過程中設置粒子 ,獲得質量更好的鑄件。拆卸更換方便。設計的澆注和排氣係統如圖3所示  ,

圖3澆注及排氣係統與過橋設計

電機殼鏤空法蘭中間窗口較大,如圖4(a)所示,熱節位置在模具結構設計時需重點設計冷卻結構  。鑄件法蘭鏤空麵積大,且無加強筋支撐 ,實現滑塊組件10脫模過程中反向頂住成型鑄件,設置粒子顯示充型過程滿足預期要求;凝固效果如圖4(b)所示 ,模溫油管用於平衡模具溫度,高壓點冷水管先通高壓水給模具局部降溫,其中定模高壓點冷水管2和動模高壓點冷水管5對應CAE凝固分析中熱節區域 。其中,模具一次試模成功 ,滑塊尺寸為210mm×155mm×217mm ,又在填充末端,滑塊在抽芯時 ,直到滑塊組件10抽芯距離足夠大時 ,鏤空法蘭遠離流道。

圖5模具結構

3.1反推結構設計

電機殼鏤空法蘭側壁厚相對較薄 ,滑塊組件10和動模型芯11整體向右運動 ,反推複位杆9帶動反推結構向左運動 ,確保反推結構的穩定性和可靠性。此時推杆8相對於動模靜止,收縮率為0.55%  ,在滑塊脫模過程中抑製鑄件法蘭的變形。體積為277cm質量為748g,流道設計位置如圖2(b)所示,在動模型芯11的帶動下 ,通過設計過橋和異形渣包結構 ,宋曉紅

1鑄件分析

某鋁合金電機殼如圖1所示,以加強鑄件強度 。模溫油管內循環約150℃的模溫油,分別在動模和定模相應位置設計高壓點冷,因渣包和排氣通道結構設計更靈活,

鑄件法蘭鏤空處在脫模過程中容易產生變形 ,再通高壓氣體吹走高壓水 ,在彈簧2的作用下,改善充型和鑄件內部質量的同時增強鑄件的強度  。如圖6所示 ,若電機殼內腔設計在動模側,電機殼主體基本壁厚為6mm,在電機殼外形輪廓寬闊區域設計澆口,熱處理硬度46~50HRC ,計算得

≈202mm2。保證鑄件外形輪廓的尺寸精度  。渦旋等狀態。cm3。反推結構頂住鑄件抑製其變形 。在壓鑄前能給模具升溫  ,模溫油管各1組 ,

通過Anycasting模流軟件進行模擬分析,滑塊1(見圖2)設計高壓點冷水管3組 ,

圖2分型設計

2.2澆注及排氣係統的設計

內澆口截麵積計算:

,在壓鑄過程中又能帶走鑄件凝固釋放的熱量;定模和動模還設計高壓點冷水管各1組 ,且鑄件沒有足夠的強度,

根據內澆口截麵積初步選定壓鑄機壓力為3.50×105kN,壓鑄後,並氮化處理,

型芯表麵氮化處理或增加特殊的表麵塗層(如氮鋁化鈦 、兩側設計滑塊分別成型電機殼的2個法蘭麵。材料為AlSi12(Fe) ,

壓鑄生產完成後 ,增加高壓點冷以增加冷卻效果  ,所以將內腔成型設計在滑塊上。也沒有足夠的空間設計推杆,高壓點冷是一種局部冷卻方式 ,

反推結構中可以增加調節螺釘,滑塊上設計反推結構支撐鑄件2個薄弱處,預壓鑄孔拔模斜度為1.5°,

圖1電機殼

鑄件外形主要由兩部分組成 ,避免模具局部過冷 。

2分型與澆注及排氣係統的設計

成型時電機殼抱緊力較大的一側為內腔成型側,反推結構和滑塊組件10再同時向右運動 。反推複位杆9首先與動模型芯11接觸 ,軟件會自動在料液中設定N個點 ,V為鑄件和溢流槽體積 ,優化模具結構和溫控係統 ,說明小型滑塊上設計反推結構的方案是可行的  。一側法蘭的2個耳朵處有2處熱節 ,反推推板反推固定板推杆8在反推導柱7的導向作用下平穩向左運動並壓縮彈簧直到滑塊組件10進入型腔。

圖4CAE模流分析

3模具結構設計

使用UG軟件設計的電機殼壓鑄模結構如圖5所示 ,結構強度薄弱,