一种应用于新能源汽车驱动电机转子支架的铸造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种应用新能源汽车驱动电机转子支架的铸造工艺，该工艺利用原生铁(Q12)、废钢(Q235)和回炉料，按照原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料的成分比例进行高温熔化，经过光谱分析仪进行成分分析，通过添加适量的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，采用雨淋式浇注铸造工艺铸造高性能新能源汽车驱动电机转子支架。利用本工艺铸造出来的电机转子支架抗拉强度≥500Mpa，屈服强度≥320Mpa，延伸率≥7％，硬度170‑320HBS，球化率≥90％，石墨大小5‑8级，珠光体含量10％‑15％，渗碳体＜3％。该铸造工艺中废钢(Q235)和回炉料占比约40％，提高废旧资源的综合利用，同时铸造出来高性能的电机转子支架。本发明专利技术在新能源汽车驱动电机转子支架铸造中得到了很好的应用，在充分利用废旧资源的基础上，铸造出高性能的电机转子支架，又节省了大量的钢资料，具有广泛的应用价值和社会意义。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于新能源汽车驱动电机转子支架的铸造工艺
本专利技术属于机械制造
，具体涉及一种应用于新能源汽车驱动电机转子支架的铸造工艺方法。背景知识驱动电机作为新能源汽车的三大核心部件之一，相比传统工业电机无疑有着更高的技术要求。作为支撑新能源汽车驱动电机转子的重要部件转子支架，是连接磁扼和转轴成一体的中间部件。正常运行中，转子支架要承受扭矩、磁轭和磁极的重力矩，转子自身的离心力，转子支架在工作过程中会受到各种复杂的重复交变应力，其性能的好坏直接影响到驱动电动机的工作稳定性和使用寿命。由此有必要研究针对新能源汽车驱动电机的转子支架铸造工艺方法，制造出高性能新能源汽车专用驱动电机转子支架，以提高新能源汽车驱动电机的工作稳定性和使用寿命。
技术实现思路
我国汽车工业发展迅速，已成为全球汽车制造第一大国。新能源汽车作为我国汽车工业的核心竞争力之一，为我国汽车工业的转型升级提供了新的发展动力。驱动电机是新能源汽车的三大核心部件之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，突破此项关键技术，对于打破国外供应商在新能源汽车核心零部件的垄断，提升我国自主品牌汽车的竞争力，具有重要的战略意义。本专利技术提供了一种用于铸造高性能新能源汽车驱动电机转子支架的工艺方法和流程。采用的工艺方法和流程；(1)铸造的原材质采用按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料主料比例成分熔化，通过光谱分析仪分析碳、硅、锰、磷、硫及锑元素的成分含量，并通过添加适量的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，使成分符合GBT9941-1991标准要求；(2)采用射芯机和强度为3.5-4.0Mpa的覆膜砂制作制作高精度的转子支架上下模，本制模过程中控制覆膜砂温210℃-230℃，加树脂后的混砂时间为80秒，加固化剂后的混制时间为20秒，加硬脂酸钙后的混制时间为10秒；(3)本专利技术采用雨淋式浇筑，浇筑温度1420℃-1480℃，浇筑时间为8分钟；(4)浇筑完毕待冷却后，铸件打磨，进入精加工车间，车制各类孔槽，检测入库。本专利技术充分利用了废钢(Q235)和回炉料，实现了废弃资料的综合利用，利用本工艺方法铸造出来的驱动电机转子支架抗拉强度≥500Mpa，屈服强度≥320Mpa，延伸率≥7％，硬度170-320HBS，球化率≥90％，石墨大小5-8级，珠光体含量10％-15％，渗碳体＜3％。以能充分满足目前国内新能源汽车驱动电机转子支架的各项性能指标要求，大幅提高转子的工作寿命和可靠性。附图说明图1本专利的铸造工艺流程具体实施方法(1)根据影响覆膜砂性能的工艺因素主要有原砂的加热温度、加入树脂后的混砂时间、加入固化剂的混砂时间等，为了获得最佳的工艺参数，需根据铸造的转子支架的尺寸和性能要求，对影响覆膜砂性能的各个工艺参数进行了正交实验，获得一个优化的制模参数。本工艺方法的制模参数为：覆膜砂温210℃-230℃，加树脂后的混砂时间为80秒，加固化剂后的混制时间为20秒，加硬脂酸钙后的混制时间为10秒。然后利用射芯机和覆膜砂制造驱动电机转子支架的上模和下模。(2)驱动电机转子支架铸造铁水的成分调质方法。本工艺主料采取按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料主料比例成分熔化。利用光谱分析仪对铸造铁水的成分进行分析，分析碳、硅、锰、磷、硫及锑元素的成分含量是否在下表1所示的范围内；如果分析发现有元素不在范围之内的，则通过添加适量的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，使成分满足表1所示的各自要求。表1铸造铁水微元素成分构成明细表成分理想状态范围(％)可接受范围(％)碳(C)3.65-3.703.60-3.75硅(Si)1.43-1.471.40-1.50锰(Mn)≤0.25≤0.30磷(P)≤0.04≤0.05硫(S)≤0.015≤0.025锑(Sb)≤0.030≤0.035(3)利用第一步制作的高精度电机转子支架模，工艺采用雨淋式浇筑，根据浇筑温度和时间对支架的性能影响分析结果，本工艺确定浇筑温度1420℃-1480℃，浇筑时间为8分钟。(4)转子支架铸造完毕后，冷却，打磨，进行精加工，车制各类孔槽，检测入库。本工艺铸造的转子支架抗拉强度≥500Mpa，屈服强度≥320Mpa，延伸率≥7％，硬度170-320HBS，球化率≥90％，石墨大小5-8级，珠光体含量10％-15％，渗碳体＜3％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于新能源汽车驱动电机转子支架的铸造工艺，工艺按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料主料基础上，通过添加适当的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，利用本专利工艺铸造出高性能电机转子支架。其特征在于：本工艺通过按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料比例成分作为主料，熔化处理后通过光谱分析仪分析成分中的碳、硅、锰、磷、硫及锑元素的成分含量，通过添加适量的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，材质达到GBT9941‑1991标准要求，采用雨淋式浇注铸造工艺铸造高性能新能源汽车驱动电机转子支架。

【技术特征摘要】
1.一种应用于新能源汽车驱动电机转子支架的铸造工艺，工艺按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料主料基础上，通过添加适当的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，利用本专利工艺铸造出高性能电机转子支架。其特征在于：本工艺通过按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料比例成分作为主料，熔化处理后通过光谱分析仪分析成分中的碳、硅、锰、磷、硫及锑元素的成分含量，通过添加适量的硅元素、锰元素、增碳剂、孕育剂和球化剂进行成分调质，材质达到GBT9941-1991标准要求，采用雨淋式浇注铸造工艺铸造高性能新能源汽车驱动电机转子支架。2.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料主料比例成分熔化，涉及到利用废钢(Q235)20％和20％回炉料调质成分，充分利用回炉料和废钢(Q235)，达到资源综合利用。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：按原生铁(Q12)60％，废钢(Q235)20％和20％回炉料主料比例成分熔化，涉及...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖献强，常国民，
申请(专利权)人：常诚车业江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32