W型压铸铝水冷底座新工艺
随着动力包、电动汽车、地铁电机制造技术的飞速发展，铸铝水冷框架结构在电机制造中得到广泛应用。 绿色环保能源电动车电机、高速动车组动力包发电机、机场大巴电机、轨道用城市交通永磁牵引电机多采用铸铝水冷底座。 水冷铸造框架良好的散热效果是满足电机制造要求的关键。 主要制造工艺包括金属冶炼技术、成型技术、装配技术、加工技术等方面。 铸铝水冷机座的结构是否合理，其质量的好坏直接影响到该类电机的运行可靠性、劳动生产率和经济效益。 应用结构 合理的铸铝水冷机架结构可以提高该类型电机机架的运行可靠性，缩短制造周期，节约制造成本，提高劳动生产率和经济效益。
一、水冷车架生产技术现状
1.1 工艺方法
国内外同行业铸铝水冷底座的制造方法有：整体砂型铸造、分体砂型铸造、挤压成型等，整体铸造工艺为：型芯盒制造-砂型砂芯生产-合金熔炼-箱体组装-浇注-清洗-成品。 分体铸造工艺流程为：型芯盒制造-砂型砂芯制造-合金熔炼-盒体组装-浇注-清洗-加工-焊接-组装形成基坯。 挤压成型工艺流程为：模具制造-铸铝熔炼-浇铸铝锭-高压挤压成型-焊接-机坯。
1.2 传统工艺方法的不足
整体铸造铸铝水冷车架存在的问题是车架成品率低，制造周期长。 最大的问题是水道砂芯清洗困难，水道砂芯难以固定； 分体砂铸铝水冷架结构有问题。 生产工艺繁琐，周期太长，质量难以控制，需要对内外筒进行预加工，端面密封焊接，加工后容易漏气； 挤压铸铝水冷底座结构：受压力机吨位限制，大型机座无法实现，且需要加工的密封和焊缝存在漏水风险。 经常因为焊接质量问题机座漏气，影响机座性能，甚至造成电机报废。
2. 新工艺方法的概念和目标
通过分析传统工艺方法的不足，提出了一种新工艺，其特点包括：
- 1）内外高压一次成型铸造。
- 2）冷却通道的结构特点是与内外筒一体成型。
- 3）省去了机座冷却水道加工难度大、工序长。
- 4）焊缝控制在法兰内侧，焊缝不得加工，解决了焊接过程中机座的压力和漏水问题。
- 5）在水路壁上设置定位防窜结构，提高机座的可靠性。
- 6）干涉加热套成型。
- a1：入口
- a2：水路
- a3：内筒焊接保护法兰和端盖
- a4：冷却水路
- a5：防水导键
三、新工艺的具体实施过程
新型压铸工艺流程为：模具制造-合金熔炼-压铸-热套焊-基坯。 内外筒水道采用压铸成型，无需加工。 充分利用压铸、速度快、表面光洁度高的特点，采用压铸技术，压铸成外筒和内筒。 内筒上铸有W形通道结构和导向W形槽，如图2所示； 外筒铸有导向锁紧结构，内、外筒同时预热，然后对内外筒进行加热，如图3所示。
如图 4 所示，将密封件焊接到基坯中。 新工艺的优点是：
- 1) 内外筒直接压铸成型，不加工水道。
- 2）外筒有内法兰，内筒有外法兰保护焊缝。
- 3）内外筒预热干涉加热。
- 4）设置导向和锁定装置，保证底座的可靠性。
4。 结论
W型水冷架新的生产工艺，在国内专业电机制造行业尚属先河。 在吸收国内外铸铝框架制造技术的基础上，结合铸造结构，采用特殊的工艺方法，实现了W型铸铝水冷框架的制造过程，充分发挥了压铸的特点。利用预热过盈套，巧妙设置焊缝保护和防漏水结构，实现了W型铸铝水冷机座的制造。 缩短产品开发周期，降低电机生产难度和劳动强度，简化电机关键零部件制造工艺，提高制造和运行可靠性，有效控制电机制造成本。
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