电驱动壳体样件制造工艺_14页_1mb

电驱动壳体样件制造工艺总结

核心内容概述

随着国内汽车产业的快速发展，电驱动技术已成为新能源汽车研发的重要方向。电驱动壳体样件的制造工艺也在不断演进，从依赖国外试制公司发展为国内企业主导。为了满足高转速、高效能的电驱动需求，壳体样件制造工艺主要包括透明壳体试制、雕刻壳体试制和砂型铸造三种方式。本文重点介绍了砂型铸造中的3D打印砂型工艺及电驱桥前主减速器壳体的制造过程，并对相关工艺难点和解决方案进行了分析。

主要观点与关键信息

1. 透明壳体试制

• 用途：用于台架试验或简单路试，实现可视试验。
• 分类：
  • 整体透明壳体：采用PC或PMMA塑料雕刻，结构牢固，不易渗漏，但成本较高。
  • 拼接透明壳体：分层加工后手工拼接，成本较低，但存在渗漏和强度不足问题。
• 工艺流程：工艺分析 → 编程 → 准备材料和工具 → 粗加工 → 毛坯放置（释放内应力） → 打磨抛光 → 精加工 → 二次抛光 → 成品。
• 材料性能对比：
  • PC：拉升强度高、冲击强度强、耐高温性能好。
  • 亚克力：透光率高、硬度高，但拉升强度和冲击强度较低，耐高温性能差。

2. 雕刻壳体试制（用于台架试验或简单路试）

• 材料：铝合金。
• 关注点：材料选配、内部容积、内部轮廓、键装配点尺寸。
• 加工方式：3D雕刻工艺。
• 特殊工艺：搅拌摩擦焊工艺用于电机壳体制造，水套加工采用四轴或五轴加工中心进行螺旋模拟加工。
• 工艺流程：与透明壳体类似，包括工艺分析、编程、准备材料和工具、粗加工、毛坯放置、精加工等步骤。

3. 砂型铸造工艺（用于电驱动壳体试制）

• 工艺类型：全砂型铸造或部分砂型配金属模具。
• 3D打印砂型：以硅砂为主材，通过涂覆呋喃树脂实现固化，结构强度适中，但存在发气量大、高温易分层等问题。
• 浇注系统设计：
  • 方案一：底注式，内浇口分布在法兰侧缘，充型平稳但存在缩孔倾向。
  • 方案二：阶梯式，分层浇注，改善温度分布和顺序凝固。
  • 方案三：在方案二基础上优化参数，增设冷铁和排气/溢流系统，最终实现缩孔倾向降低。
• 排溢系统设计：排气面积为内浇口面积的1.5倍，有效降低气孔和冷隔隐患。
• 低温快浇设计：提高铸件质量，减少缺陷。

4. 电驱桥前主减速器壳体铸造

• 产品特点：
  • 用于新能源载重卡车。
  • 集成化设计，实现轻量化与结构强度的提升。
  • 一体式结构带来铸造工艺挑战。
• 铸造工艺：
  • 采用砂型3D打印工艺，快速制备高质量壳体。
  • 浇注温度：1395℃，浇注时间：11秒，浇注重量：90 kg。
  • 毛坯重量：43 kg，最大轮廓尺寸：535 mm × 338 mm × 452 mm，壁厚范围：7.5 mm~36 mm。
• 工艺优化：
  • 设计封闭-开放式浇注系统，上下层内浇口流量比为3:7。
  • 采用通用冒口和发热冒口，提升顺序凝固效果。
  • 在局部热节处设计冷铁，改善缩孔倾向。
  • 设置多条排溢通道，降低气孔和冷隔隐患。
• 生产验证：
  • 产品表观质量符合要求。
  • 化学成分检测结果符合技术标准。

关键信息汇总

工艺发展趋势

• 随着新能源汽车的发展，电驱动壳体试制对精度、功能试验和快速验证提出了更高要求。
• 3D打印砂型工艺因其结构设计灵活、抗冲砂能力强、验证周期短等优势，成为电驱动壳体试制的重要手段。
• 数值模拟分析技术在工艺设计初期被广泛应用，用于系统评估质量风险。
• 合理的浇注系统和排溢系统设计是获得优质铸件的关键。

工艺联系与技术支持

• 如需CNC雕刻、砂型/低压/金属重力铸造服务，请联系无锡胜鼎，联系方式：13906197194（手机/微信号）。
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