一种汽车电机模具高压冷却装置的制作方法

[0001]
本发明涉及模具冷却技术领域，具体涉及一种汽车电机模具高压冷却装置。


背景技术：

[0002]
汽车电机，一般指电动汽车电动机，用于实现电能转环或者传递的一种电磁装置，主要作用是穿绳驱动转矩，作为电动汽车的动力源。电机机身主体是由铝合金压铸而成，而铝合金具有低密度、高比强度以及疲劳强度，其次铝合金还具备良好的成型工艺性能和耐腐蚀性，使得由铝合金压住形成的电机机身也具备相关优良的性能。
[0003]
现有的电机机身通过电机模具压铸铝合金成型，铝合金压铸成型时的机械强度和致密性严重影响着电机机身的成型质量；在现有技术中的电机模具，由于电机机身产品的内孔过大过深，使得电机机身在压铸成型时，电机模具需要压铸于电机机身内很大的深度，电机模具温度长度方向的温度无法保持平衡，电机模具局部过热会造成压铸的电机机身的致密性和机械强度均较差，导致电机机身的成型质量差。
[0004]
因此，需要设计一种汽车电机模具高压冷却装置，以解决现有技术中的电机模具局部过热造成压铸的电机机身的致密性和机械强度均较差，导致电机机身的成型质量差的问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种汽车电机模具高压冷却装置，解决了现有的电机压铸模具在使用铝合金进行压铸时模具温度无法保持平衡而导致成型后的电机机身成形性和表面质量较差以及机械强度较低和生产成本较高等缺陷的问题。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
[0007]
一种汽车电机模具高压冷却装置，包括压铸模本体，所述压铸模本体包括下宽部型芯和设置于下宽部型芯底部的上窄部型芯，所述压铸模本体设置有贯穿于所述上窄部型芯并向所述下宽部型芯内部延伸的腔式冷压结构，所述腔式冷压结构内设置有用于吸收所述压铸模本体热量的水冷回路组件；
[0008]
所述压铸模本体局部过热时，所述水冷回路组件运行以带走所述压铸模本体内部的热量。
[0009]
作为本发明的一种优选方案，所述水冷回路组件包括设置在所述下宽部型芯底部并延伸至上窄部型芯内的多个进水点冷孔，其中一个所述进水点冷孔设置在所述下宽部型芯的底部中间，其余多个所述进水点冷孔环形阵列设置在所述下宽部型芯上，每个所述进水点冷孔内均安装有高压点冷管，所述高压点冷管的端部设置有进水接头和出水接头，且水自所述进水接头进入至所述进水点冷孔内对压铸模本体进行高压点冷并通过出水接头流出带走热量。
[0010]
作为本发明的一种优选方案，所述高压点冷管包括外连接套和设置在所述外连接套内底部的内进水管，且所述进水接头与所述外连接套内部连通，所述出水接头与所述内
进水管内部连通，且所述出水接头的一端贯穿外连接套至外侧，所述外连接套上设置有连接件，且所述外连接套通过连接件与所述进水点冷孔密封连接。
[0011]
作为本发明的一种优选方案，所述连接件包括设置在所述外连接套外壁上的环形滑槽和转动套接在所述环形滑槽内部的外螺纹套，所述进水点冷孔内壁对应外螺纹套设置有连接螺纹。
[0012]
作为本发明的一种优选方案，所述外螺纹套上远离所述外连接套端口的一端固定套接有外六角助推板，且所述外六角助推板表面对角线长度大于所述进水点冷孔的直径。
[0013]
作为本发明的一种优选方案，所述进水点冷孔包括设置在所述下宽部型芯上的连接段和所述连接段底部连通的冷却段，且所述连接螺纹设置在所述连接段上，所述连接段的底部设置有环形密封槽，且所述外连接套的一端与所述环形密封槽的底部相抵，所述环形密封槽与所述外连接套相抵的侧壁上均胶接有密封防水垫。
[0014]
作为本发明的一种优选方案，所述内进水管包括直管部和弧管部，且所述直管部连接于所述外连接套的内底部并位于所述外连接套内部，所述弧管部与所述直管部的一端连接，且所述弧管部径向截面的直径大小沿所述内进水管的轴线方向线性增长。
[0015]
作为本发明的一种优选方案，所述弧管部远离直管部的端部向外延伸有与所述进水点冷孔侧壁相抵的包边板，所述包边板上环形阵列有多个缺口，水流自所述弧管部高压运动至外界并通过所述缺口回流至所述外连接套内。
[0016]
作为本发明的一种优选方案，所述弧管部的外壁环形阵列有多个限位凸起，所述冷却段上侧壁上对应限位凸起设置有多个直线导向槽，且每个所述限位凸起均滑动连接于对应的直线导向槽内。
[0017]
作为本发明的一种优选方案，所述直线导向槽的底部与所述环形密封槽之间的最大间距大于所述环形密封槽与所述连接段内壁之间的的最大间距。
[0018]
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0019]
本发明将腔式冷压结构设置在下宽部型芯和上窄部型芯内部，在压铸模本体局部温度过高时，水冷回路组件运行在压铸模本体内部进行高压点冷吸收热量，并在水流的冲击下通过腔式冷压结构流动至外界带走内部的热量，使得模具温度保持平衡，避免了温度失衡对铝合金压铸成型而造成成形性和表面质量差以及机械强度低等问题。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0021]
图1为本发明实施例提供一种汽车电机模具高压冷却装置的结构示意图；
[0022]
图2为本发明实施例提供图1中所示a部分的结构放大示意图；
[0023]
图3为本发明实施例提供图1中所示b部分的结构放大示意图；
[0024]
图4为本发明实施例提供图1中所示c部分的结构放大示意图。
[0025]
图中的标号分别表示如下：
[0026]
1-下宽部型芯；2-上窄部型芯；3-压铸模本体；4-腔式冷压结构；
[0027]
401-进水点冷孔；402-高压点冷管；403-进水接头；404-出水接头；405-外连接套；406-内进水管；407-连接件；408-环形滑槽；409-外螺纹套；410-外六角助推板；411-连接段；412-冷却段；413-环形密封槽；414-直管部；415-弧管部；416-包边板；417-缺口；418-限位凸起；419-直线导向槽；420-密封防水垫。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
如图1至图4所示，本发明提供了一种汽车电机模具高压冷却装置，包括压铸模本体3，压铸模本体3包括下宽部型芯1和设置于下宽部型芯1底部的上窄部型芯2，压铸模本体3设置有贯穿于上窄部型芯2并向下宽部型芯1内部延伸的腔式冷压结构4，腔式冷压结构4内设置有用于吸收压铸模本体3热量的水冷回路组件；压铸模本体3局部过热时，水冷回路组件运行以带走压铸模本体3内部的热量。
[0030]
本发明在使用时，腔式冷压结构4设置在压铸模本体3内部，即下宽部型芯1和上窄部型芯2内部。
[0031]
设置在压铸模本体3内部的腔式冷压结构4，在压铸模本体3进行电机机身的铝合金压铸时，由于铝合金压铸时在短时间内释放大量热量，压铸模本体3表面和内部均升高，且部分区域温度较高，造成压铸模本体3上的温度失衡，会导致压铸成型的电机机身的成形性、表面质量、机械强度等均较差。
[0032]
此时，通过腔式冷压结构4直接在压铸模本体3内部进行热量吸收，并将吸收的热量导引至外界，通过高压点冷快速吸收引导热量转移，达到对压铸电机机身时的较大内孔处的内部降温，消除了压铸模本体3的温度失衡问题以及因温度失衡导致的成型机身成形性、表面质量以及机械强度等问题。
[0033]
将腔式冷压结构4设置在压铸模本体3内部，可以较近距离的接触压铸面，能够较快的吸收热量进行降温冷却，效率更高。
[0034]
水冷回路组件包括设置在下宽部型芯1底部并延伸至上窄部型芯2内的多个进水点冷孔401，其中一个进水点冷孔401设置在下宽部型芯1的底部中间，其余多个进水点冷孔401环形阵列设置在下宽部型芯1上，每个进水点冷孔401内均安装有高压点冷管402，高压点冷管402的端部设置有进水接头403和出水接头404，且水自进水接头403进入至进水点冷孔401内对压铸模本体3进行高压点冷并通过出水接头404流出带走热量。
[0035]
腔式冷压结构4在使用时，水自进水接头403通过高压点冷管402进入进水点冷孔401内部，经过高压冲向进水点冷孔401的底部，对该进水点冷孔401处附近的热量进行吸收。
[0036]
随着进水点冷孔401内的水越来越多，直至填充满整各进水点冷孔401，后，在高压水流的冲击下，进水点冷孔401内的水自出水接头404处流出至外界，吸收的热量也被传导至外界，完成对该处进水点冷孔401附近的降温冷却。
[0037]
其次，在水流自进水点冷孔401内向着出水接头404流动的过程中，进水点冷孔401
侧壁附近的热量随着流动水流被吸收并导引至外侧，能够有效完成对进水点冷孔401中心线方向附近的降温冷却。
[0038]
且进水点冷孔401呈现环形设置在压铸模本体3内部，以及设置在下宽部型芯1底部中间，能够更加均匀的对压铸模本体3内部的热量进行吸收降温，降温冷却的效果更加均匀分散，降温冷却效果更加全面。
[0039]
且为了避免降低进水点冷孔401对压铸模本体3结构强度的影响，进水点冷孔401的直径应较小。
[0040]
高压点冷管402包括外连接套405和设置在外连接套405内底部的内进水管406，且进水接头403与外连接套405内部连通，出水接头404与内进水管406内部连通，且出水接头404的一端贯穿外连接套405至外侧，外连接套405上设置有连接件407，且外连接套405通过连接件407与进水点冷孔401密封连接。
[0041]
高压点冷管402同时具有进水和出水的功能，水自进水接头403进入进水点冷孔401内时，通过进水接头403后通过内进水管406运输至进水点冷孔401底部，准确对需要降温冷却的地点进行吸热降温。
[0042]
当进水点冷孔401内水填充满后，由于外连接套405的通过连接件407与进水点冷孔401之间密封连接，使得水流流入外连接套405内部，并从与外连接套405连通的出水接头流出。
[0043]
连接件407包括设置在外连接套405外壁上的环形滑槽408和转动套接在环形滑槽408内部的外螺纹套409，进水点冷孔401内壁对应外螺纹套409设置有连接螺纹。
[0044]
连接件407通过外螺纹套409与进水点冷孔401之间螺纹连接，使得外连接套405与进水点冷孔401之间完成锁紧连接，并通过螺纹咬合形成密闭空间，避免水从两者的连接处直接渗出。
[0045]
通过单独外螺纹套409的转动，而不必转动外连接套405，避免在安装时对外连接套405产生损伤，影响正常使用。
[0046]
外螺纹套409上远离外连接套405端口的一端固定套接有外六角助推板410，且外六角助推板410表面对角线长度大于进水点冷孔401的直径。
[0047]
为了便于外螺纹套409与连接螺纹之间的螺纹咬合力较大，设置有外六角助推板410，便于人员安装时使用相关的六角工具进行拧合。
[0048]
且外六角助推板410的对角线长度大于进水点冷孔401的直径，一是可以便于操作安装，二是可以对外螺纹套409的螺纹咬合深度起一个限制，当外六角助推板410与下宽部型芯1的表面相抵时，外螺纹套409达到最大咬合深度，三是可以通过外六角助推板410与下宽部型芯1之间的相抵进行密封性的补充，增强密封性能，避免水从进水点冷孔401出口处外泄造成压铸件的污染。
[0049]
进水点冷孔401包括设置在下宽部型芯1上的连接段411和连接段411底部连通的冷却段412，且连接螺纹设置在连接段411上，连接段411的底部设置有环形密封槽413，且外连接套405的一端与环形密封槽413的底部相抵，环形密封槽413与外连接套405相抵的侧壁上均胶接有密封防水垫420。
[0050]
为了进一步提高进水点冷孔401与高压点冷管402之间的连接密封性，将进水点冷孔401设计成阶梯状，并使得外连接套405的端部在外螺纹套409的螺纹咬合力下与环形密
封槽413的底部相抵，并通过密封防水垫420提高密封性。
[0051]
水流在经过连接段411时，直接流经连接段411的侧壁并通过出水接头404流出，并不会折返对环形密封槽413处进行压力冲击，不仅密封性能提升，其次也避免密封防水垫420受到较长时间的水的侵蚀，延长密封防水垫的寿命。
[0052]
内进水管406包括直管部414和弧管部415，且直管部414连接于外连接套405的内底部并位于外连接套405内部，弧管部415与直管部414的一端连接，且弧管部415径向截面的直径大小沿内进水管406的轴线方向线性增长。
[0053]
由于进水点冷孔401的孔径较小，则负责水流进入的内进水管406的直径较小，不利于水流高压通过，且水中杂质较多的话也容易堵塞。
[0054]
因此在保证水在外连接套405处的回流面积大于流入面积的情况下，通过线性增大内进水管406的直径大小，用于增大水流和保证不被堵塞，即是将直管部414设置在外连接套405内部，弧管部415的直径逐渐增大。
[0055]
弧管部415远离直管部414的端部向外延伸有与进水点冷孔401侧壁相抵的包边板416，包边板416上环形阵列有多个缺口417，水流自弧管部415高压运动至外界并通过缺口417回流至外连接套405内。
[0056]
由于高压水流在对进水点冷管401底部进行冲击产生回流，会对内进水管406产生震荡影响，而内进水管406的直管部414孔径较小，在内进水管406震荡晃动时容易损坏。
[0057]
为了避免高压水流对内进水管406的冲击造成损坏，设置包边板416与进水点冷孔401的侧壁相抵，通过对内进水管406的两端位置的限定避免整个内进水管406的晃动，避免了直管部414的损坏。
[0058]
且为了便于水流的回流，在包边板416上开设有缺口，用于反冲的水流通过。
[0059]
弧管部415的外壁环形阵列有多个限位凸起418，冷却段412上侧壁上对应限位凸起418设置有多个直线导向槽419，且每个限位凸起418均滑动连接于对应的直线导向槽419内。
[0060]
水流在高压时反冲会对整个高压点冷管402产生震荡，以使得外螺纹套409在外连接套405的震荡和静摩擦力的作用下产生螺纹咬合的松动，使得连接处松动。
[0061]
通过直线导向槽419与限位凸起418的配合，限制外连接套405的周向转动趋势，避免外螺纹套409与连接段411之间的连接松动。
[0062]
其次直线导向槽419与限位凸起418的配合也增强了内进水管406在进水点冷管401内的稳定性。
[0063]
直线导向槽419的底部与环形密封槽413之间的最大间距大于环形密封槽413与所述连接段411内壁之间的的最大间距。
[0064]
限制直线导向槽419与环形密封槽413之间的最短间距，避免直线导向槽419与环形密封槽413之间形成干涉，以使得连接件407处的密封性能下降。
[0065]
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。