切削加工过程中,铝电机外壳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,前刀面与铝电机外壳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。
铝电机外壳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,铝电机外壳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。
铝电机外壳采用多工位级进模冲压生产,制件工步排样设计、模具结构设计及模具工作零件设计。模具采用自动送料机构作粗定位、导正销精定位,保证了送料精度。凸、凹模镶块材料选用DC53,提高了模具寿命和减少加工工序。模具设计采用UG软件完成实体建模后导出dwg文件,并通过AutoCAD软件处理,完成平面图设计。目前,铝电机外壳的模具运行情况良好,产品质量稳定,达到了预期效果。
铝电机外壳硅钢片,工程纯铁,电工钢等导磁材料零件,如欲消除冷作硬化及内应力,提高导磁性能,应进行退火处理。弹簧钢带,钢丝,欲消除绕、弯制时发生开裂应采用退火、加工后淬火,回火处理。用未经热处理的弹簧钢丝,钢带制造各种螺旋弹簧及片状弹簧,要具有优良的弹性,应采用淬火及回火处理。铝电机外壳用已热处理完善的弹簧钢丝锕带冷绕各种螺旋弹簧、弹簧,为消除成型时的内应力,稳定其性能,应进行回火处理。