随着中国汽车产业的快速发展,电驱动技术成为行业趋势,对壳体试制提出了更高要求。电驱动壳体试制主要分为三种类型:
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透明壳体(可视试验)
- 分为整体(PC/PMMA雕刻,牢固但成本高)和拼接(分层加工,成本低但强度弱)两种做法。
- 工艺流程包括工艺分析→粗加工→精加工等步骤。
- PC和PMMA材料性能对比需关注强度、透光性等指标。
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雕刻壳体A样(台架试验或简单路试)
- 采用3D电驱动雕刻铝合金壳体,关注材料选配、内部容积和轮廓保证。
- 搅拌摩擦焊工艺用于电机壳体试制,水路加工需保证尺寸和防泄漏。
- 3D雕刻工艺流程:工艺分析→粗加工→精加工。
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砂型铸造(重力金属)工艺
- 采用全砂型或部分金属模具铸造,砂型成型方式包括3D打印砂型和模具砂型。
- 电驱动壳体铸造需关注高转速大扭矩带来的质量挑战,如气孔、冷隔缺陷。
- 砂型铸造工艺流程:模流分析→浇注系统设计→砂芯结构设计→生产验证。
电驱桥前主减速器壳体铸造案例
- 产品为新能源载重卡车核心部件,集成减速器壳体、中间箱体等,结构复杂。
- 采用砂型3D打印工艺,材料QT450-10,毛坯重43kg,最大轮廓尺寸535×338×452mm。
- 砂型3D打印工艺难点:
- 浇注系统设计:
- 采用阶梯式浇注系统,优化内浇口流量比(3:7)、冒口布置(通用冒口+发热冒口)、排气溢流通道设计。
- 模拟分析显示,方案三有效改善温度分布和型腔压力,减少缩孔倾向。
- 砂芯结构设计:
- 优化砂芯轮廓尺寸,确保同时成型,并考虑清砂便捷性。
- 生产验证:
- 浇注温度1395℃,时间11s,铸件表观质量及化学成分符合要求。
- 结论:
- 砂型3D打印工艺适用于快速研发,数值模拟可评估质量风险,合理设计浇注/排溢系统是铸件质量关键。