專利名稱：一種電機(jī)定子外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)部件，特別涉及一種電機(jī)定子的外殼及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的采用液體冷卻的定子外殼設(shè)計(jì)成分體結(jié)構(gòu)，其包括外殼1和蓋板5，見圖1， 在外殼和蓋板之間用兩條0型圈3、4密封，通過冷卻液體在外殼1內(nèi)的液體通道2里流動 來散熱。這種結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)就是密封要求特別高。如果密封圈裝配不好或者失效會導(dǎo)致 冷卻液體滲漏，進(jìn)而損壞電機(jī)。同時，這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)定子外殼，由于受到鑄造工藝中脫模 的限制，液體通道無法設(shè)計(jì)成截面形狀復(fù)雜且通道細(xì)小的溝槽，從而造成外殼的液體通道 的散熱面積小，散熱效果不好。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種電機(jī)定 子外殼，使其結(jié)構(gòu)更合理、冷卻效果和密封效果更好。為了得到上述電機(jī)定子外殼，本實(shí)用新型還提供了一個加工簡單、產(chǎn)品合格率高、 可靠性好的一種電機(jī)定子外殼的制造方法。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為電機(jī)定子外殼，其特征在于所述的外殼為一個整體，外殼內(nèi)部嵌鋁合金模芯，鋁 合金模芯內(nèi)有一個液體通道，外殼與液體通道間設(shè)有出液孔和進(jìn)液孔。上述鋁合金模芯內(nèi)設(shè)置數(shù)個槽，這樣能增加外殼與鋁合金模芯的接觸面積，通過 鋁合金模芯內(nèi)的液體通道的液體能更好地取走外殼的熱量。上述鋁合金模芯也可由延伸性好的其他金屬代替。上述鋁合金模芯外側(cè)設(shè)置數(shù)個支撐手柄，這樣便于制造外殼時鋁合金模芯定位在 鑄造型腔中。電機(jī)定子外殼通常用鑄造的方法制備，常用的砂型鑄造方法有重力鑄造、低壓鑄 造、消失模鑄造。這三種鑄造方法各有所長。經(jīng)過比較，重力鑄造及消失模鑄造不適宜這種 復(fù)雜的外殼，選擇低壓鑄造比較合適，但這種方法有如下問題鑄造外殼內(nèi)側(cè)的液體通道需要用到砂芯，而這種液體通道截面小且形狀不規(guī)則， 制作困難砂芯。為了將砂芯固定在模腔中，砂芯必須有向外伸出的支撐柄，而這些支撐柄需要在 鑄造好后挖除，然后再用澆鑄材料焊接，但一旦焊接質(zhì)量，就會造成液體通道漏液。鑄造完畢后，液體通道截面復(fù)雜，將通道內(nèi)的型砂清理干凈非常困難，這些沉積的 型砂會直接影響外殼的使用。受砂型鑄造工藝的限制，砂芯的尺寸誤差、性狀誤差及表面粗糙度都比較大，這會 直接造成液體通道截面公差大，內(nèi)壁很粗糙，從而造成外殼壁厚均勻性差，外殼剛性變差。用石英砂制作的砂芯容易導(dǎo)致澆鑄氣泡的產(chǎn)生，一旦外殼壁厚里夾有沙眼和氣泡，就會造成外殼氣密壓力試驗(yàn)無法通過。為了制作上述電機(jī)定子外殼，必須相應(yīng)地提供合適的制造方法，為此本實(shí)用新型 提供了一種電機(jī)定子外殼的制造方法，用中空的鋁合金模芯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的的砂芯，在鋁合金 模芯液體通道中填充固體粉末，將鋁合金模芯作為嵌件放在鑄造模具的型腔里進(jìn)行澆鑄， 鑄件冷卻后，鋁合金模芯和澆鑄材料合為一體，然后用鉆孔的方法將鑄件從外側(cè)打通鋁合 金模芯里的液體通道，形成外殼的出液口和進(jìn)液口，最后倒出固體粉末即制成所需要的電 機(jī)定子外殼。上述鋁合金模芯的制作步驟如下1.拉伸空心的鋁合金型材；2.在鋁合金型材液體通道中灌滿耐高溫的固體粉末，在其兩端 開口處用同種鋁合金型材焊接堵??；3.按外殼所需的液體通道形狀將型材彎曲成鋁合金模芯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于將外殼和蓋體設(shè)計(jì)成一體，整個冷卻通道在外殼內(nèi)，密封性好，不會漏液。2、外殼采用整體式結(jié)構(gòu)，剛性好。3、液體通道內(nèi)有許多溝槽，散熱通道面積大，散熱效果好。主要用在高功率密度的 發(fā)電機(jī)和電動機(jī)上，用來冷卻電機(jī)定子，從而提高電機(jī)的運(yùn)行效率和可靠性。4、結(jié)構(gòu)更合理、簡單，加工成本和裝配成本下降。5、液體通道的截面形狀和液體通道軌跡線可以不受砂芯工藝的限制，可以設(shè)計(jì)成 很小很復(fù)雜的液體通道和冷卻溝槽。6、由于鋁合金模芯的支撐柄也是鋁合金材料，不需要鑄件成形后再挖去支撐柄和 用鋁合金材料焊接堵住，這樣大大簡化了加工工藝，提高了外殼的氣密性和剛性。7、由于鋁合金模芯內(nèi)側(cè)比砂芯外表面光滑很多，這樣大大減小了液體通道對冷卻 液體的阻力，提高了冷卻效果。8、由于鋁合金模芯外形制作尺寸、形狀精度和粗糙度大大優(yōu)于砂芯，所以外殼的 壁厚可鑄造得很均勻，這樣就大大提高了外殼的剛性和氣密性。9、由于鋁合金模芯是鋁合金材料，澆鑄時不會產(chǎn)生氣泡，這樣大大提高了外殼的 澆鑄質(zhì)量。10、由于鋁合金模芯的液體通道部分在彎曲成形和鑄造時填有固體粉末，這樣避 免了鋁合金模芯液體通道在彎曲成形時被壓癟，同時也大大減小了液體通道在鑄造時的變 形量，這樣保證了鑄件液體通道尺寸的精度和穩(wěn)定性。

圖1是現(xiàn)有電機(jī)定子外殼分體式結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例電機(jī)定子外殼的主視圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例電機(jī)定子外殼的俯視圖。圖4是圖3的A— A剖視放大圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例鋁合金模芯結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例鋁合金模芯剖面放大圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖2、3、4所示，一種電機(jī)定子外殼6，外殼6液體通道中含有一個鋁合金模芯8， 鋁合金模芯材料為鋁合金型材，鋁合金模芯8液體通道中有液體通道7，液體通道7有許多 溝槽9，液體通道有兩個通孔10、11，冷卻液可以從通孔10沿液體通道7流到通孔11。上述電機(jī)定子外殼6制作步驟如下1、制作鋁合金模芯8;2、將鋁合金模芯8放在鑄造模具的型腔里進(jìn)行澆鑄；3、鑄件冷卻后，將鑄件外側(cè)鉆兩個開孔，兩個開孔連通鋁合金模芯里的液體通道 7，形成液體通道的進(jìn)液口和出液口 ；4、倒出鑄件里的固體粉末，得到電機(jī)定子外殼。其中，如圖5、6所示，鋁合金模芯的制作步驟如下1、拉伸空心鋁合金型材，拉升后的型材液體通道中截面形狀與液體通道截面形 狀相同；2、將型材液體通道中灌滿細(xì)沙12 ；3、將型材兩側(cè)開口用型材13焊接堵?。?、將型材彎曲成形，其跡線與液體通道軌跡線相同；5、完成后的鋁合金模芯。為更好地固定上述鋁合金模芯，在型材外側(cè)焊接三個支撐手柄14，這樣支撐手柄 14能定位在鑄造模具的型腔里。
權(quán)利要求電機(jī)定子外殼，其特征在于所述的外殼為一個整體，外殼內(nèi)部嵌鋁合金模芯，鋁合金模芯內(nèi)有一個液體通道，外殼與液體通道間設(shè)有出液孔和進(jìn)液孔。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)定子外殼，其特征在于所述的鋁合金模芯內(nèi)設(shè)置數(shù)個槽。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電機(jī)定子外殼，其特征在于所述的鋁合金模芯外側(cè)設(shè)置 數(shù)個支撐手柄。
專利摘要電機(jī)定子外殼，所述的外殼為一個整體，外殼內(nèi)部嵌鋁合金模芯，鋁合金模芯內(nèi)有一個液體通道，外殼與液體通道間設(shè)有出液孔和進(jìn)液孔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于將外殼和蓋體設(shè)計(jì)成一體，整個冷卻通道在外殼內(nèi)，密封性好，不會漏液。外殼采用整體式結(jié)構(gòu)，剛性好。液體通道內(nèi)有許多溝槽，散熱通道面積大，散熱效果好。主要用在高功率密度的發(fā)電機(jī)和電動機(jī)上，用來冷卻電機(jī)定子，從而提高電機(jī)的運(yùn)行效率和可靠性。結(jié)構(gòu)更合理、簡單，加工成本和裝配成本下降。
文檔編號H02K5/20GK201750268SQ20102029160
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者李惠光, 梁華芳, 董鵬義 申請人:寧波韻升股份有限公司;寧波韻升電機(jī)有限公司