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224压铸专题Vol.73No.22024

基于CAE分析的铝合金二合一壳体

压铸工艺设计与优化

雷书星,侯志杰,唐培洁,宋晓红

(大连亚明汽车部件股份有限公司,辽宁大连116046)

摘要:介绍了某新能源汽车二合一壳体结构特点。设计了初始压铸工艺并进行试产。借助

CAE软件对壳体试件局部缺陷进行深入研究,分析其产生原因,确定了浇注系统优化改进方

向,解决了铸件内部气孔和渣孔缺陷。

关键词:铝合金壳体;压铸;浇注系统;气孔;渣孔

近年来,我国新能源汽车产业飞速发展,新能源汽车正在成为汽车行业的“生

力军”。电机和变速箱等驱动系统是新能源汽车的核心组成部分,由电机和变速箱

等动力系统和驱动系统合二为一设计的产品越来越得到新能源汽车行业的青睐[1]。高

压铸造生产能明显减小产品壁厚,并保持结构强度。而且压铸接近净成形,成本显

著降低,生产效率大大提高。由电机和变速箱组成的铝合金二合一壳体高压铸造生

产已得到各大公司的认可。由于压铸工艺采用的是高速、高压的充型,在压铸充填

过程中极易卷入气体,致使压铸件常有气孔及氧化夹杂等问题的存在[2]。

1产品分析

某新能源汽车铝合金二合一壳体如图1所示,结构主要由两部分组成,一部分为

××

电机壳体,另一部分为变速箱壳体。二合一壳体外形轮廓尺寸468mm312mm

286mm,最厚部分29.8mm,电机壳体部分基本壁厚7mm,变速箱壳体部分基本壁

厚5mm,结构比较复杂,壳体体积4251cm3,重量11.8kg,计划产量10万件/年。材

料为Al-Si-Cu系合金,执行标准为JISH5302—2000,牌号为ADC12,其液相线温度

592℃、固相线温度539℃[3]。因电机温度控制需要,壳体内设计有冷却水道,故有

泄漏量限制。常温下在300kPa压力测试,保压40s后测试泄漏量应在0.4cm3/min以

作者简介:内。另外,壳体有焊接需求,其与水套环及水套进行搅拌摩擦焊接。

雷书星(1986-),男,

高级工程师,主要研究铝

合金汽车核心零部件压

铸和模具设计。电话:,E-mail:

shuxing_lei@163.com

中图分类号:TG249.2

文献标识码:A

()

文章编号:1001-49772024

02-0224-05

收稿日期:(a)变速箱侧(b)电机壳侧(c)壁厚分析

2023-05-29收到初稿,图1某二合一壳体

2023-09-27收到修订稿。Fig.1Two-in-onehousing

2024年第2期/第73卷压铸专题225

2压铸

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