专利名称：电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电机壳体成形设备，尤其涉及一种电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置。
背景技术：
当前电机壳体的设计和市场开发正在向铝合金材料转变。6063铝合金以其中等强度、良好的抗腐蚀性能、良好的抛光性、良好的阳极氧化着色性及良好的涂漆性能，在电机壳体结构材料中得到了应用。由于铝合金机壳为了满足电机运行的功能需求，对挤压壳体内径的精度及控制方法要求很高，例如同轴度、圆柱度的偏差要求；而这些控制精度的要求对于传统挤压工艺方法又难以达到。因此又影响了采用6063铝合金挤压电机壳体的推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，在电机壳体一次挤压成形的基础上，实现壳体内腔二次塑性成形，即可修正并保证电机壳体在挤压状态后形成的内径及形位尺寸。本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案一种电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，其特征是由外壳、工作台、液压缸、外涨片胀管和内八棱锥圆轴构成， 所述工作台与外壳固接，所述工作台下表面与液压缸前法兰固接，工作台上表面通过法兰固定盘与置于壳体型材内腔的外涨片胀管固接，所述外涨片胀管内腔贯穿有内八棱锥圆轴，所述内八棱锥圆轴下端通过连接螺套与液压缸活塞连接，所述工作台的一侧设有若干个位置传感器。所述外涨片胀管圆周上下设有凹槽，外涨片胀管由八块涨片通过上下弹簧圈绑定成整体胀管。所述工作台由主工作台和副工作台，主工作台和副工作台之间固接四根支撑柱连接成整体工作台，所述主工作台与外涨片胀管连接，副工作台与液压缸前法兰固接。所述外壳地脚之间连接有加固钢带，外壳与地脚之间设有三角加强筋，地脚下设有地脚垫。有益效果挤压电机壳体制造利用中等强度、良好的抗腐蚀性能、良好的抛光性的优点的6063铝合金；并通过挤压壳体内腔的液压胀形装置，可实现壳体内腔二次塑性成形并修正在挤压状态形成的内径及形位尺寸，包括同轴度、圆柱度等；再采用数控加工工序满足产品最终加工尺寸偏差的要求。铝合金材料经二次塑性成形过程引入应变，将对人工时效处理后材料的力学性能增益，以及过剩Si型冶金组织均利于电机壳体精确加工。
图1是本实用新型的结构示意图；[0010]图2是液压胀管装置涨管之前的初始状态示意图；图3是图1中内八棱锥圆轴与涨管的结构示意图。图中1、副工作台，2、支撑柱，3、位置传感器，4、连接螺套，5、内八棱锥圆轴6、主工作台，7、法兰盘垫片，8、法兰固定盘，9、外涨片胀管，9-1、凹槽，10、壳体型材，11、12、上下弹簧圈，13、螺钉，14、螺钉，15、外壳，16、螺钉，17、液压缸前法兰，18、液压缸，19、三角加强筋，20、加固钢带，21、地脚垫。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式
。一种电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，由外壳15、工作台、液压缸18、外涨片胀管9和内八棱锥圆轴5构成，所述工作台与外壳固接，所述工作台下表面与液压缸前法兰17固接，工作台上表面通过法兰固定盘8及法兰盘垫片7与置于壳体型材10内腔的外涨片胀管固接，所述外涨片胀管内腔贯穿有内八棱锥圆轴，所述内八棱锥圆轴下端通过连接螺套4与液压缸活塞连接。所述外涨片胀管圆周上下设有凹槽9-1，外涨片胀管由八块涨片通过上下弹簧圈 11、12绑定成整体胀管，以利型材工件轻松套入外涨片胀管。所述工作台由主工作台6和副工作台1，主工作台和副工作台之间固接四根支撑柱2通过M30X80的螺钉连接成整体工作台，所述主工作台与外涨片胀管通过M12X60的螺钉13连接，副工作台通过M12X30的螺钉16与液压缸前法兰固接。所述工作台的一侧支撑柱上设有两只到四只位置传感器3。 所述外壳地脚之间连接有加固钢带20，外壳与地脚之间设有三角加强筋19，地脚下设有地脚垫21。外涨片胀管的之境范围介于Φ 117. 75-121. 87之间；外涨片胀管总行程可达 255mm，一般行程为225mm。涨管之前，最小直径为121. 18mm ；当行程达到255mm后，型材工件内圆直径为138. 9mm。，径变化17. 72mm ；适用于直径的范围是123.0彡D彡137. 0mm;(如工件直径内圆超过此范围，则不适用，无法达到涨管的目的。外涨片胀管外圆面需要保持光洁，保证型材张大后，型材内圆光滑。当涨大到规定尺寸后，还需涨一定尺寸，防止型材内圆回缩。当行程到位及运行225mm 后，可继续下行30_，此时为极限行程。依靠两只行程开关控制。工作过程1)将符合上述成分要求的铝合金挤压圆铸锭在480 500°C加热，以实现Mgki 相固溶处理；2)采用常规挤压工艺及模具进行电机壳体的一次挤压成形，在挤压出模孔处直接进行在线风冷淬火，淬火温度520 530°C ；3)将锯切后长度为239. 0士0. 3mm的挤压壳体型材置于液压胀管成形装置中实施二次内孔液压塑性胀形，同时修正内孔同轴度及圆柱度；经胀管塑性成形后的基础内径尺寸控制范围:Φ136. 9士0. 3mm ；4)对胀管后挤压壳体进行人工时效热处理，时效温度170士5°C ；保温时间8小时；5)经时效热处理后的挤压电机壳体，通过数控加工工序进行加工壳体两端面孔、 钻孔、攻丝及内径车削加工后，获得同轴度、圆柱度符合性能及功能要求的铝合金电机壳体；车削挤压壳体内孔实现孔径Φ142. 1 士 0.015mm和Φ 139. 9 士 0. 015mm，以及同轴度 0. 05mm,圆柱度0. Imm加工精度要求。工作原理利用位置传感器控制液压油缸活塞的行程。油缸活塞的行程分成两个阶段，空行程阶段和工作阶段。其中空行程阶段为驱动八棱体胎具进入胀形胎具前得轴向行程；工作阶段为驱动八棱体胎具进入锥角胀形胎具紧密接触阶段。工作阶段又分成“成形”和“定径”两个工进步骤。通过液压系统调节工进速度。应用液压塑性成形方法对挤压壳体施以轴向拉力，此时壳体内腔与由内八棱体组成的呈2°锥角胀形胎具紧密接触，且在由液压系统驱动的轴向载荷作用下，对工件实施径向加压。驱动八棱体胎具轴向行程，可同步调整径向张力大小及其对应的工件内径尺寸，直至将工件“胀形”至所需内径。释放对挤压壳体施加的液压荷载，并将胀形胎具沿壳体轴向退出。将二次塑性成形后挤压壳体进行人工时效热处理。时效温度170士5°C ；保温时间8小时，由于该材料在二次成形过程中引入了一定数量塑性应变，因此材料可获得较之常规热处理更多的力学性能增益。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
权利要求1.一种电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，其特征是由外壳、工作台、液压缸、外涨片胀管和内八棱锥圆轴构成，所述工作台与外壳固接，所述工作台下表面与液压缸前法兰固接，工作台上表面通过法兰固定盘与置于壳体型材内腔的外涨片胀管固接，所述外涨片胀管内腔贯穿有内八棱锥圆轴，所述内八棱锥圆轴下端通过连接螺套与液压缸活塞连接，所述工作台的一侧设有若干个位置传感器。
2.根据权利要求1所述的电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，其特征是所述外涨片胀管圆周上下设有凹槽，外涨片胀管由八块涨片通过上下弹簧圈绑定成整体胀管。
3.根据权利要求1所述的电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，其特征是所述工作台由主工作台和副工作台，主工作台和副工作台之间固接四根支撑柱连接成整体工作台，所述主工作台与外涨片胀管连接，副工作台与液压缸前法兰固接。
4.根据权利要求1所述的电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，其特征是所述外壳地脚之间连接有加固钢带，外壳与地脚之间设有三角加强筋，地脚下设有地脚垫。
专利摘要本实用新型涉及一种电机壳体内腔二次塑性成形的液压胀管装置，其特征是由外壳、工作台、液压缸、外涨片胀管和内八棱锥圆轴构成，所述工作台与外壳固接，所述工作台下表面与液压缸前法兰固接，工作台上表面通过法兰固定盘与置于壳体型材内腔的外涨片胀管固接，所述外涨片胀管内腔贯穿有内八棱锥圆轴，所述内八棱锥圆轴下端通过连接螺套与液压缸活塞连接。有益效果通过挤压壳体内腔的液压胀形装置，可实现壳体内腔二次塑性成形并修正在挤压状态形成的内径及形位尺寸，包括同轴度、圆柱度等；铝合金材料经二次塑性成形过程引入应变，将对人工时效处理后材料的力学性能增益，以及过剩Si型冶金组织均利于电机壳体精确加工。
文档编号B21D26/033GK202199659SQ20112022472
公开日2012年4月25日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者国占昌, 张双清, 胡建华 申请人:天津锐新昌轻合金股份有限公司