一种用钛金属生产的马达外壳的制作方法

文档编号:14477907
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及马达零部件生产加工技术领域,具体涉及一种用钛金属生产的马达外壳。



背景技术:

钛金属其重量轻、强度高、具有金属光泽、耐腐蚀、耐高低温等特征是马达外壳理想的成型材料,但由于其材料不易成型、不易加工和成本过高在现有技术中由钛金属制成的马达外壳的生产是处于空白期的,现阶段人们无法利用钛金属来制成马达外壳。

钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难,小于HB300时则容易出现粘刀现象,也难于切削。但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面,关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。钛合金有如下机加工的特点:

(1)变形系数小:这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损,而且延展率较低。

(2)切削温度高:由于钛合金的导热系数很小(只相当于 45号钢的1/5~1/7),切屑与前刀面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。

(3)单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。

(4)冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧刀具磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点。

(5)刀具易磨损:毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外,由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具很容易产生粘结磨损。车削钛合金时,有时前刀面的磨损甚至比后刀面更为严重;进给量f<0.1 mm/r时,磨损主要发生在后刀面上;当f>0.2 mm/r时,前刀面将出现磨损;用 硬质合金刀具精车和半精车时,后刀面的磨损以VBmax<0.4 mm较合适。

在铣削加工中,由于钛合金材料的导热系数低,而且切屑与前刀面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削变形区和切削刃附近的较小范围内,加工时切削刃刃口处会产生极高的切削温度,将大大缩短刀具寿命。对于钛合金Ti6Al4V来说,在刀具强度和机床功率允许的条件下,切削温度的高低是影响刀具寿命的关键因素,而并非切削力的大小。

钛金属很难机械加工。金属其实并不硬,但是很“黏”。若用锉刀锉钛-64的刀柄,锉刀的纹路很快就被挫下来的渣渣填满了。目前采用切削或模压的方法,由于速度低了钛根本削不动,速度高了太热的话钛会氧化,普通的加工中心根本没法加工钛合金制品,模压加工极易出现裂纹。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种可采用冲压的方法加工的钛金属材料马达壳体,可制成质量轻、高强度,耐腐蚀的钛金属马达外壳。

为实现上述目的,本实用新型的技术方案是设计一种用钛金属生产的马达外壳,所述马达外壳用钛金属采用冲压工艺压延成型,所述马达外壳为桶状结构,桶壁与桶底为整冲压成型,桶的另一端设有桶盖,桶盖的边缘嵌入到桶壁内侧的阶梯槽内,桶底与桶盖成对称结构。

为了便于将电机的定子与转子安装在壳体内,同时保证其具有足够的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,优选的技术方案是,所述马达外壳为薄壁壳体结构,桶壁为圆形套管。

为了便于将电机的定子与转子安装在壳体内,同时保证其具有足够的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,进一步优选的技术方案是,所述桶底与桶盖分别设有两节向外突出的同心圆形凸台,所述桶底与桶盖还分别设有轴孔,同心圆凸台之间以及同心圆凸台与桶壁之间通过圆角连接。

为了便于将电机的接线端与外部电源之间的连接,进一步优选的技术方案还有,在所述桶底或桶盖设有与中心对称的一对电极引出孔。

为了便于对电机进行控制,或便于观察电机的运行状态,进一步优选的技术方案还有,在位于所述电极引出孔附近的桶壁上设有通透的窗口。

为了便于电机的加工,便于组装,便于电机的防尘,进一步优选的技术方案还有,所述桶盖通过焊接或铆压结构与桶壁连接成一体。

为了适用于不同型号电机对外壳的使用需求,优选的技术方案还有,所述马达外壳的长度与直径的比值为1.2~1.8:1。

为了在保证电机外壳在具有设定强度的条件下,尽可能减轻壳体的重量,节省原材料的使用量,进一步优选的技术方案还有,所述马达外壳的壁厚为0.8~1.2mm。

为了进一步缩小电解的结构尺寸,降低电机运转过程中的故障率,延长电机的使用寿命,优选的技术方案还有,在所述马达外壳内装有无刷直流电机,无刷直流电机的电机轴由桶底和/或桶盖的中心孔内伸出。

为了便于钛金属壳体的冲压加工,优选的技术方案还有,所述马达外壳的桶壁、桶底及桶盖在冲压前内外表面均附着有润滑涂层。

本实用新型的优点和有益效果在于:所述用钛金属生产的马达外壳具有结构简单,质量轻、高强度,耐腐蚀,可用钛金属通过冲压的方法加工成型,其壳客体具有钛金属所具有的全部优势。而且可以实现大批量、高效率、低成本的加工制造。

附图说明

图1是本实用新型马达外壳中桶壁与桶底的主剖视结构示意图;

图2是图1的左视结构示意图;

图3是本实用新型马达外壳中桶盖的主剖视结构示意图;

图4是图3的右视结构示意图;

图5是本实用新型马达外壳装配后的主剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1~5所示,本实用新型是一种用钛金属生产的马达外壳1,所述马达外壳1用钛金属采用冲压工艺压延成型,所述马达外壳1为桶状结构,桶壁1.1与桶底1.2为整冲压成型,桶的另一端设有桶盖1.3,桶盖1.3的边缘嵌入到桶壁1.1内侧的阶梯凹槽1.4内,桶底1.2与桶盖1.3成对称结构。

为了便于将电机的定子与转子安装在壳体内,同时保证其具有足够的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,本实用新型优选的实施方案是,所述马达外壳1为薄壁壳体结构,桶壁为圆形套管。

为了便于将电机的定子与转子安装在壳体内,同时保证其具有足够的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,本实用新型进一步优选的实施方案是,所述桶底1.2与桶盖1.3分别设有两节向外突出的同心圆形凸台1.5,所述桶底1.2与桶盖1.3还分别设有轴孔1.6,同心圆凸台1.5之间以及同心圆凸台1.5与桶壁1.1之间通过圆角连接。

为了便于将电机的接线端与外部电源之间的连接,本实用新型进一步优选的实施方案还有,在所述桶底1.2或桶盖1.3设有与中心对称的一对电极引出孔1.7。

为了便于对电机进行控制,或便于观察电机的运行状态,本实用新型进一步优选的实施方案还有,在位于所述电极引出孔1.7附近的桶壁1.1上设有通透的窗口1.8。

为了便于电机的加工,便于组装,便于电机的防尘,本实用新型进一步优选的实施方案还有,所述桶盖1.3通过焊接或铆压结构与桶壁1.1连接成一体。

为了适用于不同型号电机对外壳的使用需求,本实用新型优选的实施方案还有,所述马达外壳1的长度与直径的比值为1.2~1.8,优选为1.5。

为了在保证电机外壳在具有设定强度的条件下,尽可能减轻壳体的重量,节省原材料的使用量,本实用新型进一步优选的实施方案还有,所述马达外壳1的壁厚为0.8~1.2mm,优选为1mm。

为了进一步缩小电解的结构尺寸,降低电机运转过程中的故障率,延长电机的使用寿命,本实用新型优选的实施方案还有,在所述马达外壳1内装有无刷直流电机,无刷直流电机的电机轴由桶底1.2和/或桶盖1.3的中心孔内伸出。

为了便于钛金属壳体的冲压加工,本实用新型优选的实施方案还有,所述马达外壳1的桶壁、桶底1.2及桶盖1.3在冲压前内外表面均附着有润滑涂层。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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