对冲压成型铝电机壳体来说,不产生破裂是基本前提,同时对它的表面质量和形状尺寸精度也有一定要求,故机壳冲压成型性应包括:抗破裂性、贴模性和形状冻结性能等几个方面。所谓冲压成型就是板材可成型能力的总称,或者叫做广义的冲压成型性能。广义成型性能中的抗破裂性能,可视为狭义的冲压成型性能。铝压铸电机壳的冲压成型性能好,对冲压成型方法的适应性就强,就可以采用简便工艺,高生产率设备,生产出优质低成本的冲压零件。机壳在成型过程中,一方面是由于起皱、塌陷和鼓包等缺陷而不能与模具完全贴合;另一方面因为回弹,造成零件脱模后较大的形状和尺寸误差。通常将板材冲压成型中取得与模具形状一致的能力,称为贴模性;而把零件脱模后保持其既得形状和尺寸的能力,称为形状冻结性。通常把材料开始出现破裂时的极限变形程度作为铝电机壳体冲压成型性能的判定尺度。
首先对铝合金进行检验,然后用光谱仪进行化学成分分析。接下来,通过将合金加热到大约680℃使其熔化,然后将其注入压铸机的模具中。冷却后,将铝电机壳体卸下并使用气动工具去除毛刺。然后对外壳进行喷丸、机械加工和手工加工,以确保表面光滑、均匀,无毛刺。外壳通过感应加热以扩大直径,然后将绕组放入;随着外壳冷却,它们被锁定到位。确保铝电机壳体的内径(6.286- 6.288)严格符合规范,因为如果外壳过大,电机将发生故障。因此,我们测量了尺寸为8.39 ~ 8.63的四个安装孔的直径。然后,通过使用还原剂、酸和超声波方法对压铸电机外壳进行清洗,并在每个清洁周期之间冲洗该零件。然后将电机外壳装置在烤箱中干燥,并在质量控制部门进行检查后,再将其包装并发送给客户。
切削加工过程中,铝电机壳体表面的金属层内会产生相应的塑性变形,导致表面比容的增大,与里层金属之间的冲突会在铝型材机壳中产生残余拉应力。同时,加工过程中会产生大量的热能,导致金属表面温度急剧升高,与内部形成较大的温差,同样会产生残余应力,导致铝型材机壳表面粗糙度的增大。铝型材机壳自身材料的性质同样会对电机机壳加工中的表面粗糙度产生影响,在设定好的速度范围内,对塑性材料进行切削加工时,前刀面与铝电机壳体之间的挤压作用和摩擦作用会使得切屑的底层金属流动减缓,形成滞留层,冷却后会形成金属颗粒,黏附在刀尖位置,形成坚硬的楔状物,即通常所说的积屑瘤。
铝电机壳体用精轧钢管和氮间隙原子的形变时效。在150~350℃温度范围内形变时,已开动的位错迅速被可扩散的碳、氮原子所锚定,形成柯垂耳气团(柯氏气团)。为了使形变继续进行,必须开动新的位错,结果微电机壳用精轧钢管中在给定的应变下,位错密度增高,导致强度升高和韧性降低。为了消除铝压铸电机壳用精轧钢管的蓝脆,铝电机壳体用精轧钢管中加入一定量强碳化物和氮化物形成元素如钛、铌、钒,在钢中形成Tic、TiN、NbC、NbN、vC、vN,将碳、氮原子固定。另外加入少量铝,除脱氧外,还与氮形成AlN,也可减少蓝脆倾向。
使用电机的主要目的是获得连续稳定的机械运动。为了使整个电机稳定运行,紧凑型铝电机壳体是不可错过的,铝是该行业的理想选择。对于具有常规要求的大规模生产,压铸解决方案是具成本效益的。高品质,小规模生产,加上铝挤压和CNC加工,可以具有非常光亮的表面,是展现良好品质的理想方式。电机工作时,所有传递动力的主要部件都需要向上旋转,这迫使该部件的相关支撑件不断用机械动力接触铝电机壳体的内侧。由于长时间的操作,接触面容易磨损。但铝合金的表面非常光滑,粗糙度很小,可以明显减少接触面之间的冲突,从而延长工作寿命。
在电机日常的操作中,壳体起到一对梁的作用,在由内收肌和韧带施加的相反的应力下加载。随着新的层被添加到其不断增长的内部表面,产生的应变被嵌入壳中。试图破碎壳体或者通过暴力内收来防止它被打开所引起的应力分布是不同的。在这里,铝电机壳体就像建筑师意义上的穹顶一样。压缩应力在外层产生,在内层产生张力。贝类微结构在许多双壳类中的分布在生物力学上与抵抗这些后续应力的需要一致。壳体在正确的方向上预应力以抵抗这种变形。但是,内置的应变是与这个功能相关的一个适应。任何增加的抗挤压性能都是非常有利的,因为它成为铝电机壳体生长和铰接的不可避免的后果。