一种新型电机外壳的制作方法

本发明属于电机技术领域，涉及一种新型电机外壳。

背景技术：

电机是生活中常见的并用于较多电器设备中的电磁装置，一般在电机外部安装有外壳，通过将外壳与其它设备连接以使电机固定。

现有的电机外壳包括互相连接的两半壳体，壳体与壳体的连接处为平面，但是电机的转轴在转动时会与电机壳体产生一定摩擦，使电机转轴或转轴磨损较严重，也产生较大的噪音，因此在电机内会涂上适量的润滑油，较少磨损的同时也降低电机内部的噪音，但同时也存在以下问题，1、润滑油随电机转轴转动时被甩至电机外壳上，随着电机的振动，润滑油易由壳体间的缝隙溢出，从而导致与电机外壳连接的设备受到油渍的污染，经常清理则需花费大量时间；2、虽然润滑油使电机的噪音有所降低，但由于电机的外壳的连接处为平面，电机内的噪音很容易通过外壳间的缝隙传到电机外，因此，导致使用时还存在较大的噪音，给使用者带来了不必要的困扰。

综上所述，为了解决上述电机外壳存在的技术问题，需要设计一种减少油渍污染和降低噪音的电机外壳。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种减少油渍污染和降低噪音的电机外壳。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种新型电机外壳，包括壳体，所述壳体上具有用于容纳电机的容纳腔，在壳体上端面开设有弧形槽，所述弧形槽使壳体中部与周缘分别形成有凸起部与第一弧形挡板且弧形槽位于凸起部与第一弧形挡板之间，所述容纳腔位于凸起部上并使凸起部周缘形成有第二弧形挡板，所述弧形槽内均匀设置有多个与第一弧形挡板内侧壁相连的定位柱与连接柱，所述连接柱上开设有安装孔；

其中，所述壳体由泡沫铝合金材料制成，所述泡沫铝合金材料的孔径为300-500μm，孔隙率为40-80％。

泡沫铝合金材料同时兼有金属和气泡特征，具有优异的物理性能、化学性能和力学性能以及可回收性。它密度仅为铝合金材料的0.1-0.4倍，但却具有吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、易加工等优越性能。因此，电机壳体采用泡沫铝合金材料制成，不仅可以使电机更加轻量化，而且使电机在使用时的噪音污染更小。

在上述一种新型电机外壳中，所述凸起部上开设有分别与弧形槽和容纳腔相通的弧形储污腔，储污腔底面低于容纳腔底面，所述弧形储污腔使凸起部周缘形成有第三弧形挡板，所述弧形储污腔两端分别向容纳腔两侧延伸。

在上述一种新型电机外壳中，在第一弧形挡板两端之间形成有与弧形槽相通的弧形平台，所述第三弧形挡板位于弧形平台与储污腔之间，在第三弧形挡板上开设有弧形缺口，在弧形平台上开设有经弧形缺口与弧形储污腔相通的集污槽。

在上述一种新型电机外壳中，所述凸起部上位于容纳腔两侧分别开设有减噪腔，所述降噪腔内开设有用于连接的安装孔。

在上述一种新型电机外壳中，所述泡沫铝合金材料由以下质量百分比成分组成：1.5％≤Mg≤2.0％，5.5％≤Zn≤6.3％，0＜Zr≤0.2％，0＜Sc≤0.35％，0.15％＜Mn＜0.3％，0.08％＜Cr＜0.2％，0.1％＜Hf＜0.2％，Ti＜0.1％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。

作为优选，所述泡沫铝合金材料中Zr和Sc的质量百分比之和0.25％-0.4％，Sc和Zr的质量比＞1。

本发明在铝合金中，微量元素Sc既是稀土元素又是过渡族金属，它在铝合金中兼具有稀土元素的净化合金、改善铸锭组织的作用和过渡族金属元素的再结晶抑制剂作用，且作用效果更佳。此外，Sc元素在铝合金中还可以形成Al₃Sc共格沉淀相具有极强烈的时效硬化作用。因此，添加Sc元素可以全面提高铝合金的强度、韧性、耐热性、耐蚀性等性能。

本发明还添加过渡元素Zr和Ti，它们对铝合金组织细化的效果仅次于Sc，但是，价格均比Sc便宜，复合添加可以有效降低铝合金的成本。而且，复合添加上述含量的Sc元素和Zr元素，尤其是，Zr和Sc的质量百分比之和0.25％-0.4％，Sc和Zr的质量比＞1时，铝合金中形成Zr-Sc晶胞结构偏聚更为强烈，极易析出偏聚粒子，从而对基体Al晶粒细化作用更为明显。

本发明还添加了微量合金元素Hf，可以改善合金的高温强度和持久寿命。

在上述一种新型电机外壳中，所述壳体经过均匀化处理，均匀化处理的温度为450-600℃，时间为10-12h。

在上述一种新型电机外壳中，所述均匀化处理后还进行固溶处理，固溶处理的温度为600-650℃，时间为1-2h。

在上述一种新型电机外壳中，所述固溶处理后还进行时效处理，时效处理的温度为160-200℃，时间为8-10h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本电机外壳在壳体的边缘部位开设弧形槽，并使壳体上形成壳体中部的凸起部与壳体周缘的第一弧形挡板，而与本壳体相适配的另一半壳体在连接时则嵌入到该弧形槽内，如此，电机内的润滑油在力的作用下被溅至与本壳体连接的另一半壳体上并流进该弧形槽内，在第一弧形挡板的阻挡下，润滑油集中在弧形槽内并难以由流向壳体外部，有效的防止了电机本身及电机壳外部环境受到污染。

2、在弧形槽内设置的定位柱，增加了与本壳体连接的另一半壳体的稳固性，使两壳体之间的连接处更加紧密，防止两壳体在电机运行时的振动下发生位移或产生较大间隙，从而进一步防止润滑油从两壳体之间的缝隙流出。

3、弧形槽的设置，使得两壳体形成嵌入式连接，两壳体的连接处由平面改为“U”型面，噪音在“U”型的连接处难以传到壳体外部，加上另一半壳体嵌入第一弧形挡板与第二弧形挡板之间，使得两壳体的连接处的厚度增加，噪音被第一弧形挡板与第二弧形挡板逐渐抵消，进一步防止了噪音由两壳体的连接处传到壳体外部。

4、电机壳体采用泡沫铝合金材料制成，不仅可以使电机更加轻量化，而且使电机在使用时的噪音污染更小。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的平面图。

图中，100、壳体；110、弧形槽；111、定位柱；112、连接柱；113、弧形平台；113a、集污槽；120、凸起部；121、容纳腔；122、第二弧形挡板；123、弧形储污腔；124、第三弧形挡板；124a、弧形缺口；125、减噪腔；130、第一弧形挡板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，一种新型电机外壳，包括开设有用于容纳电机的容纳腔121的壳体100。

进一步的，在壳体100上端面开设有弧形槽110，所述弧形槽110使壳体100中部与周缘分别形成有凸起部120与第一弧形挡板130且弧形槽110位于凸起部120与第一弧形挡板130之间，所述容纳腔121位于凸起部120上并使凸起部120周缘形成有第二弧形挡板122，所述弧形槽110内均匀设置有分别与第一弧形挡板130内侧壁相连的五个定位柱111与两个连接柱112，所述连接柱112上开设有安装孔，通过该安装孔，可将本壳体100与另一半壳体100固定连接。

本发明采用上述结构，在壳体100的边缘部位开设弧形槽110，并使壳体100上形成壳体100中部的凸起部120与壳体100周缘的第一弧形挡板130，而与本壳体100相适配的另一半壳体100在连接时则嵌入到该弧形槽110内，如此，电机内的润滑油在力的作用下被溅至与本壳体100连接的另一半壳体100上并流进该弧形槽110内，在第一弧形挡板130的阻挡下，润滑油集中在弧形槽110内并难以由流向壳体100外部，有效的防止了电机本身及电机壳外部环境受到污染。

值得注意的是，本发明中，在弧形槽110内还设置的定位柱111，一定程度上增加了与本壳体100连接的另一半壳体100的稳固性，使两壳体100之间的连接处更加紧密，防止两壳体100在电机运行时的振动下发生位移或产生较大间隙，从而进一步防止润滑油从两壳体100之间的缝隙流出。

同时，弧形槽110的设置，使得两壳体100形成嵌入式连接，两壳体100的连接处由平面改为“U”型面，噪音在“U”型的连接处难以传到壳体100外部，加上另一半壳体100嵌入第一弧形挡板130与第二弧形挡板122之间，使得两壳体100的连接处的厚度增加，噪音被第一弧形挡板130与第二弧形挡板122逐渐抵消，进一步防止了噪音由两壳体100的连接处传到壳体100外部。

进一步的，在凸起部120上开设有分别与弧形槽110和容纳腔121相通的弧形储污腔123，弧形储污腔123两端分别向容纳腔121两侧延伸，如此，弧形槽110内的润滑油能流进储污腔内，通过将润滑油集中，进一步减少了润滑油经两壳体100的缝隙流出壳体100外，也防止润滑油在壳体100内部飞溅，保证了壳体100内部的洁净，而从另一方面考虑，该储污腔以最大的空间存在，储污腔的设置有效减少了电机与壳体100的连接面积，电机运转时的振动对壳体100的影响较小，噪音也有锁减小，而储污腔的存在，使噪音只能通过壳体100内的空气传播，相比经壳体100传播，噪音的音量也有所减小，此处，在储污腔底部还可以开设漏油孔，使集中在储污腔内的润滑油能流出壳体100内部，无需打开壳体100进行内部清理，而储污腔底面低于容纳腔121底面，则保证储污腔内的润滑油无法进入到容纳腔121内，从而保证电机本体不受污染，在弧形储污腔123使凸起部120周缘形成有第三弧形挡板124，第三弧形挡板124增加该处阻挡噪音的能力，使该处的噪音有所减小。

进一步的，在第一弧形挡板130两端之间形成有与弧形槽110相通的弧形平台113，润滑油通过该弧形平台113进入到储污腔内，所述第三弧形挡板124位于弧形平台113与储污腔之间，在第三弧形挡板124上开设有弧形缺口124a，在弧形平台113上开设有经弧形缺口124a与弧形储污腔123相通的集污槽113a，在第三弧形挡板124的阻挡下，润滑油顺着弧形平台113能顺利、快速的流到集污槽113a内再进入到储污腔内。

进一步的，所述凸起部120上位于容纳腔121两侧分别开设有减噪腔125，所述降噪腔内开设有用于连接的安装孔，该减噪腔125的设置，使得噪音进入到减噪腔125内后得到有效的缓冲和减弱，因此，使壳体100内的噪音减小，也减少了传到壳体100外部的噪音，使得整个使用环境更加安静。

进一步的，上述壳体100由泡沫铝合金材料制成，泡沫铝合金材料的孔径为300-500μm，孔隙率为40-80％。

进一步的，泡沫铝合金材料由以下质量百分比成分组成：1.5％≤Mg≤2.0％，5.5％≤Zn≤6.3％，0＜Zr≤0.2％，0＜Sc≤0.35％，0.15％＜Mn＜0.3％，0.08％＜Cr＜0.2％，0.1％＜Hf＜0.2％，Ti＜0.1％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。

以下是本发明的壳体具体实施例，对本发明的壳体技术方案作进一步的描述，但本发明壳体并不限于这些实施例。

实施例1：

按以下质量百分比成分配置元素，并加入添加剂经泡沫铝的发泡工艺制成壳体坯件，Mg：1.5％，Zn：5.5％，Zr：0.1％，Sc：0.2％，Mn：0.16％，Cr：0.09％，Hf：0.12％，Ti：0.07％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。Zr和Sc的质量百分比之和0.25％-0.4％，Sc和Zr的质量比＞1。然后将壳体坯件在450℃下经均匀化处理12h，之后在600℃下进行固溶处理2h，最后在160℃下进行时效处理10h，制成孔径为390μm，孔隙率为58％的最终壳体。

实施例2：

按以下质量百分比成分配置元素，并加入添加剂经泡沫铝的发泡工艺制成壳体坯件，Mg：1.6％，Zn：5.8％，Zr：0.1％，Sc：0.15％，Mn：0.18％，Cr：0.1％，Hf：0.15％，Ti：0.03％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。然后将壳体坯件在480℃下经均匀化处理11h，之后在610℃下进行固溶处理2h，最后在170℃下进行时效处理10h，制成孔径为340μm，孔隙率为53％的最终壳体。

实施例3：

按以下质量百分比成分配置元素，并加入添加剂经泡沫铝的发泡工艺制成壳体坯件，Mg：1.8％，Zn：6％，Zr：0.1％，Sc：0.25％，Mn：0.2％，Cr：0.15％，Hf：0.16％，Ti：0.06％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。然后将壳体坯件在500℃下经均匀化处理11h，之后在625℃下进行固溶处理2h，最后在180℃下进行时效处理9h，制成孔径为450μm，孔隙率为72％的最终壳体。

实施例4：

按以下质量百分比成分配置元素，并加入添加剂经泡沫铝的发泡工艺制成壳体坯件，Mg：1.9％，Zn：6.1％，Zr：0.05％，Sc：0.35％，Mn：0.25％，Cr：0.18％，Hf：0.18％，Ti：0.05％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。然后将壳体坯件在550℃下经均匀化处理11h，之后在640℃下进行固溶处理1h，最后在190℃下进行时效处理9h，制成孔径为430μm，孔隙率为65％的最终壳体。

实施例5：

按以下质量百分比成分配置元素，并加入添加剂经泡沫铝的发泡工艺制成壳体坯件，Mg：2％，Zn：6.3％，Zr：0.1％，Sc：0.25％，Mn：0.28％，Cr：0.19％，Hf：0.19％，Ti：0.08％，余量为Al以及不可避免的杂志元素。然后将壳体坯件在600℃下经均匀化处理10h，之后在650℃下进行固溶处理1h，最后在200℃下进行时效处理8h，制成孔径为480μm，孔隙率为75％的最终壳体。

对比例1-5：

对比例1-5的壳体由铝合金材料制成，铝合金材料的组成成分及其质量百分比与实施例1-5相同。

将上述实施例1-5和对比例1-5制成的壳体进行性能测试，测试结果如表1所示。

表1：

再将本发明实施例1-5和对比例1-5制成的壳体安装在同一型号的电机上，进行吸音降噪测试，实施例1-5电机工作产生的噪音分贝平均值为65，对比例1-5产生的噪音分贝平均值为87。

由此可知，本发明泡沫铝合金制成的壳体既能使电机更加轻量化，又能降低电机工作时的噪音，而且电机壳体的强度、韧性、耐蚀性等性能较好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。