电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺技术方案

本发明专利技术涉及汽车零部件加工的技术领域，具体涉及一种电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，包括以下步骤：将铝合金原料熔炼，熔化温度为700

【技术实现步骤摘要】
电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺


[0001]本专利技术涉及汽车零部件加工的
，具体涉及一种电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺。

技术介绍

[0002]汽车EPS电机(Electrical Power Steering，汽车助力转向电机)用于提供汽车转向助力，与传统的液压助力转向系统相比，汽车EPS电机具有更高的效率、更轻便的设计和更高的可靠性，是现代汽车中的重要技术。EPS电机壳体的发展方向是轻量化和高强度。目前EPS电机壳体的制造工艺主要为铸造工艺和锻压工艺。然而这两种工艺仍然存在一定的不足，比如说：
[0003]铸造壳体一般采用铸造铝合金制成，强度低，并且不可进行热处理强化，目前已经越来越少应用于带较高强度要求的电机壳体；
[0004]锻压壳体一般采用6系铝合金制成，强度高，可以进行热处理强化，但是由于6系铝合金的流动性较差，难以适应常规的液态成形工艺，因此需要通过冷锻工艺制备，而冷锻工序繁多、对原材料要求较高、大吨位的冷锻设备费用高昂，这些因素都导致电机壳体的制造成本偏高，并且冷锻工艺难以加工出形状复杂的零件。
[0005]因此，很有必要开发出一种更具针对性的锻造成型工艺，以适应汽车EPS电机壳体的生产制造。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，利用针对于6系铝合金材料的液锻技术，显著提高汽车EPS电机壳体的生产效率。
[0007]根据本专利技术实施例的电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，应用于6系铝合金，该工艺包括以下步骤：
[0008]将铝合金原料熔炼，熔化温度为700
‑
740℃；
[0009]将熔炼所得的铝合金熔液浇注到液锻模具的模腔中，浇注温度为750
‑
800℃；
[0010]合模，对铝合金熔液加压成型，锻造比压为80
‑
180MPa；
[0011]开模，将成型的铝合金电机壳体从液锻模具取出；
[0012]对铝合金电机壳体实施热处理。
[0013]根据本专利技术实施例的电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，至少具有如下有益效果：
[0014]目前汽车EPS电机壳体的主要成分是6系铝合金，但6系铝合金流动性较差而难以适应常规的液态成形工艺，针对这一技术不足，本申请实施例对液态模锻成型工艺的工艺参数作出改进，使得液态模锻成型工艺(以下简称为液锻工艺)能够适用于6系铝合金。
[0015]本申请实施例将液锻工艺与6系铝合金材料的优点相结合，根据本申请实施例的
液锻工艺所成型的汽车EPS电机壳体，能够达到高强度要求，并且能够直接成型得到孔结构等形状复杂的构造，液锻所用的液压机吨位相比于冷锻所用油压机的吨位液也大幅降低，并且液锻能够适应于不同类型的原材料，降低了对于原材料的处理难度。
[0016]总体而言，相比于采用冷锻工艺，本申请实施例的液锻工艺的工序步骤明显减少、制造成本降低，能够明显提高汽车EPS电机壳体的生产效率。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，将铝合金原料熔炼，包括有以下步骤：加热熔化、细化晶粒处理、精炼处理、除气处理。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，晶粒细化处理的步骤包括：分若干次用钟罩将晶粒细化剂压入至加热熔化所得的铝合金熔液并搅拌；晶粒细化剂的用量为铝合金熔液质量的0.5
‑
0.8％，晶粒细化的处理温度为700
‑
740℃，晶粒细化时间为5
‑
10min。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，精炼处理的步骤包括：分若干次用钟罩将精炼剂压入至晶粒细化处理所得的铝合金熔液并搅拌；精炼剂的用量为铝合金熔液质量的0.5
‑
0.8％，精炼温度为700
‑
740℃，精炼时间为5
‑
10min。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，除气处理的步骤包括：往液锻模具的模腔内通入惰性气体以对铝合金熔液实施除气。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，将加热熔化所得的铝合金熔液浇注到液锻模具的模腔中，包括以下步骤：对液锻模具的表面吹扫以排除杂物；对液锻模具的模腔表面喷涂保温隔离剂；预热液锻模具；采用给汤机和定量泵定量浇注。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，加压成型的加压速度为30
‑
100mm/s，保压时间根据工件的预设高度计算得到，每1mm的工件高度对应于0.8
‑
1s的保压时间。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，对铝合金电机壳体实施热处理，包括以下步骤：固溶处理和时效处理；固溶处理用于将铝合金电机壳体加热至510
‑
530℃，达到设定温度后对铝合金电机壳体保温，保温一段时间后采用水冷的冷却方式，淬水转移时间≤15s，淬水结束后水温不超过100℃；时效处理用于将铝合金电机壳体加热至160
‑
180℃，达到设定温度后对铝合金电机壳体保温，保温一段时间后采用空冷的方式自然冷却。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，锻造成型工艺还包括以下步骤：去除铝合金电机壳体表面的渣包。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，铝合金原料包括铝锭。
[0026]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0028]图1为本专利技术一实施例的电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺的流程图示；
[0029]图2为本专利技术一实施例的步骤S100的流程图示；
[0030]图3为本专利技术一实施例的步骤S200的流程图示；
[0031]图4为本专利技术一实施例的步骤S500的流程图示；
[0032]图5为本专利技术一实施例的液锻模具的内部结构图示；
[0033]表1为本专利技术一实施例制备的铝合金电机壳体与常规冷锻制备的铝合金电机壳体之间的性能对比表。
[0034]附图标记：
[0035]上模100；上模座110；上模芯套120；上模芯杆130；卸料板140；排气通道150；上油路160；下模200；下模座210；下模套220；模腔230；下模芯杆240；下油路250。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，应用于6系铝合金，其特征在于，该工艺包括以下步骤：将铝合金原料熔炼，熔化温度为700
‑
740℃；将熔炼所得的铝合金熔液浇注到液锻模具的模腔中，浇注温度为750
‑
800℃；合模，对所述铝合金熔液加压成型，锻造比压为80
‑
180MPa；开模，将成型的铝合金电机壳体从所述液锻模具取出；对所述铝合金电机壳体实施热处理。2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，其特征在于，所述将铝合金原料熔炼，包括有以下步骤：加热熔化；细化晶粒处理；精炼处理；除气处理。3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，其特征在于，所述晶粒细化处理的步骤包括：分若干次用钟罩将晶粒细化剂压入至加热熔化所得的所述铝合金熔液并搅拌；所述晶粒细化剂的用量为所述铝合金熔液质量的0.5
‑
0.8％，晶粒细化的处理温度为700
‑
740℃，晶粒细化时间为5
‑
10min。4.根据权利要求2所述的电动助力转向系统电机壳体的锻造成型工艺，其特征在于，所述精炼处理的步骤包括：分若干次用钟罩将精炼剂压入至晶粒细化处理所得的所述铝合金熔液并搅拌；所述精炼剂的用量为所述铝合金熔液质量的0.5
‑
0.8％，精炼温度为700
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740℃，精炼时间为5
‑
10min。5.根据权利要求2所述的电动助力转向系统电机壳体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚蒙，程相丽，徐志文，林运涵，李晓阳，许金玲，郜晋锋，王斌，王家麟，
申请(专利权)人：东莞领益精密制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：