一种新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具及成型方法与流程

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具及成型方法。

背景技术：

现有的新能源汽车的电机壳体的冷却水道，由内圈、外圈组合式形成电机壳体的循环冷却水道。内圈和外圈均通过铸造形成，需要先准备内圈模具，之后需要内圈毛坯压铸成型、内圈毛坯热处理和内圈机加工等步骤制备出内套，可以同时准备外圈模具，之后需要外圈毛坯压铸成型、外圈毛坯热处理、外圈机加工等步骤制备出外套，然后将内、外圈组合焊接加工成一体。

在浇铸成型电机壳体时，内部砂芯因其结构复杂，一般需要将砂芯做成多部分结构，每部分砂芯结构需要单独成型，之后将各部分砂芯结构放置于模具内，拼凑为整个砂芯结构，浇铸成型电机壳体结构过程中，砂芯会融化，但能保持砂型不松散。但是因整体砂芯是由多部分结构组成，在浇铸过程中，各部分的砂芯易出现位置变化，且初始拼凑时，结构精度难以完全保证，导致浇铸成型后的电机壳体结构仍需要机加工，增加生产成本。同时，多部分砂芯结构导致砂芯制型工作效率低，生产周期长，生产成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具及成型方法，能够一次性成型砂芯，提高生产效率，降低生产成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具，包括：

底座；

下模、左侧模和右侧模，所述下模设置于底座上，所述左侧模和所述右侧模设置于所述下模的左右两侧，且均位于所述下模的上方，所述左侧模、所述右侧模和所述下模合模后形成成型电机壳体的砂芯的模腔；

抽芯结构，所述抽芯结构设置于所述下模的前侧或后侧，所述抽芯结构包括芯体，所述芯体伸入所述上述模腔内，用于支撑所述砂芯；

加热组件，所述加热组件加热所述模腔，用于烧结成型后的所述砂芯；

顶出结构，所述顶出结构设置于所述底座上，且位于所述下模下方，所述顶出结构用于顶出所述下模上成型后的所述砂芯。

优选地，所述顶出结构包括顶杆，所述顶杆设置于所述砂芯的下方，所述顶杆用于将所述砂芯自所述下模顶出。

优选地，所述左侧模和所述右侧模对称设置于所述下模的两侧。

优选地，所述下模的左右两侧均设置有至少两条滑槽，所述左侧模和所述右侧模上均设置有与所述滑槽滑动配合的滑动件，所述左侧模和所述右侧模能够相对于所述下模向相对或相反的方向滑动。

优选地，所述下模上设置有半圆模腔，所述左侧模和所述右侧模上均设置有四分之一圆弧模腔，所述半圆模腔和两个所述圆弧模腔形成所述模腔。

优选地，所述左侧模和所述右侧模的顶部设置有连通所述模腔的通孔，所述砂芯的原料经所述通孔进入所述模腔内。

优选地，所述左侧模、所述右侧模和所述下模内部均设置有加热棒，所述加热棒周向均布于所述砂芯的四周，所述加热棒的长度方向沿所述砂芯的轴向设置。

本发明中还提供了一种新能源汽车电机壳体的砂芯的成型方法，利用所述的新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具，包括如下步骤：

左侧模、右侧模和抽芯结构均与下模合模，形成模腔；

向所述模腔内吹入砂芯的原料，使所述砂芯的原料充满所述模腔；

加热组件加热模腔，烧结成型后的所述砂芯；

烧结成型后的所述砂芯，所述左侧模和所述右侧模向相反方向运动，所述抽芯结构的芯体退出所述砂芯，顶出结构的顶杆将所述砂芯顶出所述下模。

优选地，利用射砂机的产生高压空气向所述模腔内吹入砂芯的原料。

优选地，所述下模内取出烧结后的所述砂芯进一步修型，并在砂芯表面喷涂醇基快干涂料。

本发明的有益效果：本发明中利用下模、左侧模、右侧模和抽芯结构的芯体，形成模腔。向模腔内充入砂芯原料后形成砂芯，再利用加热组件对模腔内成型的砂芯进行烧结，增加砂芯的强度和硬度。之后左侧模、右侧模和抽芯结构打开，利用顶出结构将烧结后的砂芯从下模中顶出，从而制成砂芯。

利用本发明中的砂芯成型模具可一次性成型复杂结构的砂芯，大大提高了生产效率，降低了生产成本。同时成型后的砂芯为整体结构，在后续铸造电机壳体的成型过程中，相比由多部分结构组成的砂芯，铸造后得到的电机壳体的精度高。

附图说明

图1是本发明的砂芯的结构示意图；

图2是本发明的新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具的结构示意图；

图3是本发明的新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具的结构示意图(不包括左侧模和右侧模)；

图4是本发明的下模的一个角度的结构示意图；

图5是本发明的下模的另一个角度的结构示意图；

图6是本发明的顶出结构的结构示意图。

图中：

1、底座；

2、下模；

3、左侧模；30、通孔；

4、右侧模；

5、抽芯结构；51、芯体；

6、砂芯；7、加热组件；8、顶出结构；81、顶杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例中提供了一种新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具，浇铸成型电机壳体的砂芯为一体结构，通过本实施例中的模具一次性成型。

本实施例中成型的砂芯6的结构如图1所示，砂芯6包括圆壁筒，圆壁筒的侧壁上的周向设置有豁口，此豁口的两端沿周向不连通。此外，在圆壁筒的外侧壁上还设置有三组支撑组，其中两组支撑组沿圆壁筒呈180°设置，另外一组支撑组位于两组支撑组之间。上述三组支撑组的结构可完全相同，可有所差异。

如图2和图3所示，上述新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具包括底座1、下模2、左侧模3和右侧模4，下模2设置于底座1上，左侧模和右侧模4分别设置于下模2的左右两侧(如图2中的位置关系所示)，且位于下模2的上方，左侧模3、右侧模4和下模2合模后形成成型电机壳体的砂芯6的模腔。

还包括抽芯结构5、加热组件7和顶出结构8，抽芯结构5设置于下模2另一相对侧的其中一侧，抽芯结构5包括芯体51，芯体51伸入上述模腔内，且伸入电机壳体的砂芯6内用于支撑砂芯6。加热组件7加热模腔，用于烧结成型后的砂芯6。

顶出结构8设置于底座1上，且位于下模2下方，顶出结构8用于顶出下模2上成型后的砂芯6。

本实施例中的下模2如图4和图5所示，结合图1和图2，下模2安装于底座1上，左侧模3和右侧模4对称设置，下模2的左右两侧均设置有至少两条滑槽(如图3和图4中的b处所示)，本实施例中下模2的左右两侧设置有凹槽结构，凹槽结构的侧壁和底壁上均设置有滑槽，左侧模3和右侧模4上均设置有与滑槽滑动配合的滑动件，左侧模3和右侧模4能够相对于下模2相对或相反方向滑动。

同理，在下模2的一侧上也设置有凹槽，凹槽的侧壁上也均设置有滑槽(如图4中的c处所示)，上述抽芯结构5上设置有滑槽匹配的滑动件。抽芯结构5与下模2的连接方式与左侧模3、右侧模4与下模2的连接方式相同。

下模2上设置有半圆形槽，半圆形槽内设置有一个半圆模腔位(如图4和图5中a处所示)，半圆模腔位的结构与砂芯6的结构匹配，成型后的砂芯6的一半结构位于半圆模腔位内。成180°设置的两组支撑组的一半结构也位于半圆模腔内。

其中上侧模和下侧模上均设置有四分之一圆弧模腔，当合模后，三者形成整个模腔。

上述抽芯结构5的芯体51设置于模腔内，用于成型圆筒壁结构。

左侧模3和右侧模4的顶部设置有连通模腔的通孔30，砂芯6的原料经通孔30进入模腔内。

左侧模3、右侧模4和下模2内部均设置有加热棒，加热棒周向均布于砂芯6的四周，加热棒的长度方向沿砂芯6的轴向设置。本实施例中沿砂芯6的外轮廓均周向设置加热棒，加热棒用于烧结模腔内成型的砂芯6。

如图6所示，上述顶出结构8包括顶杆81，顶杆81设置于砂芯6的下方，顶杆81用于将砂芯6自下模2顶出。

本实施例中还提供了一种新能源汽车电机壳体的砂芯的成型方法，利用的新能源汽车电机壳体的砂芯成型模具，包括如下步骤：

左侧模3、右侧模4和抽芯结构5均与下模2合模，形成模腔；

向模腔内吹入砂芯6的原料，使砂芯6的原料充满模腔；

加热组件7加热模腔，烧结成型砂芯6；

烧结成型后的砂芯6，左侧模3和右侧模4向相反方向运动，抽芯结构5的芯体51退出砂芯6，顶出结构8的顶杆81将砂芯6顶出下模2。

可选地，利用射砂机的产生高压空气向模腔内吹入砂芯6的原料。可选地，在下模2内取出的烧结后的砂芯6进一步修型，并在砂芯6表面喷涂醇基快干涂料。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。