專利名稱:一種電動自行車電機殼體的制備方法
技術領域:
本發明涉及電動自行車領域,特別涉及一種電動自行車電機殼體的制備方法。
技術背景
隨著能源的緊張和人們生活節奏的加快以及城市里日益嚴重的擁堵問題,電動自行車由于其無排放污染,結構輕盈,時速適中,使用起來比汽車靈活,適應道路范圍更廣,因此,已成為人們出行的一種重要的交通工具,特別是被城市民眾所接受。
電動自行車的電機,是電動自行車的關鍵部件。其安裝在后軸上。電機殼體通過幅條鋼絲與后輪輪輞相連接。在工作狀態下,電機殼體旋轉而驅動電動自行車。
已有的電動自行車電機殼體是鑄鋼件。這種鑄鋼件的電機殼體,生產耗能高,尤其是由于其所存在的縮孔、氣孔等質量問題,不但影響了鑄件成品率,而提升制造成本。而且由于鑄件的致密性差,影響電機輸出功率,并且由于鑄鋼的電機殼體耐腐蝕性差,因為電機殼體裸露在外,經常受到雨雪泥濘道路的侵蝕,導致現有的電動自行車的電機殼體的壽命偏低。并且由于鑄鋼殼體重量重,其自身將消耗一部分電機的動能,這也是導致單次充電行駛里程短的一個重要原因。
鎂合金是當代工業工程上使用最廣泛的質量最輕、比強度和比剛度高的合金。鎂合金目前的價格,按重量計已低于鋁合金,而其比重是鋁合金的三分之二。故按體積計算其價格已大大低于鋁合金,且鎂合金制品的銀色高貴典雅,質感細膩,美觀大方具有高級感。 但由于現有鎂合金工藝控制范圍窄,尤其對熱擠壓要求的溫度比較嚴格,塑性變形性能相對較差,不利于機械成型。而且,鎂合金具有熔點低,線膨脹系數和導熱系數較大的特點,在焊接過程中會出現氧化、燃燒、裂紋、氣孔、熱影響區過寬以及焊后變形量較大等問題,難以獲得與母材性能相匹配的焊接接頭。發明內容
針對現有技術的不足,本發明的目的之一在于提供一種電動自行車電機殼體的制備方法,以解決現有技術中的上述問題。
為實現上述目的,本發明所采用的技術方案如下
一種電動自行車電機殼體的制備方法,所述的電機殼體由鎂合金制備,所述鎂合金按重量百分比計由下列組份組成A1 13 14. 5%,Zn :0. 5 0.8%,Mn :0. 03 0. 07%, Ti 0. 6 0. 8%,Fe :0. 04 0. 08%, Cu :0. 45 0. 75%,其余為 Mg,所述制備方法包括如下步驟
(1)按上述成份分別稱取鎂銅中間合金、鎂錳中間合金、鎂鋅中間合金、鎂鐵中間合金、鎂鈦中間合金和純鋁錠和純鎂錠,然后加入到熔化爐中,在750°C 760°C真空條件下熔煉成鎂合金熔液,經除氣、精煉、扒渣后轉入靜置爐,靜置15分鐘 30分鐘,得到熔煉好的鎂合金熔液;將得到的鎂合金熔液經過陶瓷過濾器過濾后,鑄造成鎂合金鑄錠;
(2)將制得的鎂合金鑄錠放置在均火爐中,將其加熱至380°C 410°C并保溫18 24小時,進行均勻化退火處理;
(3)將經退火處理的鎂合金鑄錠利用熱軋機上熱軋成帶材半成品;所述熱軋方法是先將鎂合金鑄錠加熱到470°C 500°C后,利用熱軋機進行開坯軋制,軋制過程中的溫度控制在410°C 450°C ;
(4)將帶材半成品利用冷軋機冷軋成型材;冷軋道次之間進行中間退火,退火溫度為380°C 395°C,保溫時間為2 3小時;
(5)圈圓將所述型材按電機殼體軸向長度剪切落料后圈圓,制作成開口圓筒件;
(6)焊接將所述開口圓筒件對接焊接成圓筒狀結構件;
(7)冷擠通過擴徑或縮徑工藝,將圓筒狀結構件擠壓成符合產品設計要求的圓筒狀殼體;
(8)鉆孔按產品設計要求鉆幅條扣接孔和螺孔的底孔;
(9)攻絲按產品設計要求攻螺孔。
本發明制備方法的有益效果為
1)本發明的鎂合金是專門針對電動自行車的電機外殼的使用要求和特點設計的, 具有重量輕、耐腐蝕性能好,機械性能好,外觀美觀等特點。
2)本發明的鎂合金的熔煉成型方法根據鎂合金的成分特點進行調整,使得制備的型材成品率高,質量好,保證了所設計鎂合金的性能的實現。
具體實施方式
實施例一
一種電動自行車電機殼體的制備方法,所述的電機殼體由鎂合金制備,所述鎂合金按重量百分比計由下列組份組成A1 :13%, Zn :0.8%, Mn :0. 03%, Ti -.0.8%, Fe 0. 04%, Cu 0. 75%,其余為Mg,所述制備方法包括如下步驟
(1)按上述成份分別稱取鎂銅中間合金、鎂錳中間合金、鎂鋅中間合金、鎂鐵中間合金、鎂鈦中間合金和純鋁錠和純鎂錠,然后加入到熔化爐中,在750°C真空條件下熔煉成鎂合金熔液,經除氣、精煉、扒渣后轉入靜置爐,靜置30分鐘,得到熔煉好的鎂合金熔液;將得到的鎂合金熔液經過陶瓷過濾器過濾后,鑄造成鎂合金鑄錠;
(2)將制得的鎂合金鑄錠放置在均火爐中,將其加熱至380°C并保溫M小時,進行均勻化退火處理;
(3)將經退火處理的鎂合金鑄錠利用熱軋機上熱軋成帶材半成品;所述熱軋方法是先將鎂合金鑄錠加熱到470°C后,利用熱軋機進行開坯軋制,軋制過程中的溫度控制在 450 0C ;
(4)將帶材半成品利用冷軋機冷軋成型材;冷軋道次之間進行中間退火,退火溫度為380°C,保溫時間為3小時;
(5)圈圓將所述型材按電機殼體軸向長度剪切落料后圈圓,制作成開口圓筒件;
(6)焊接將所述開口圓筒件對接焊接成圓筒狀結構件;
(7)冷擠通過擴徑或縮徑工藝,將圓筒狀結構件擠壓成符合產品設計要求的圓筒狀殼體;
(8)鉆孔按產品設計要求鉆幅條扣接孔和螺孔的底孔;
(9)攻絲按產品設計要求攻螺孔。
實施例二
一種電動自行車電機殼體的制備方法,所述的電機殼體由鎂合金制備,所述鎂合金按重量百分比計由下列組份組成A1 :14. 5%, Zn -.0.5%, Mn :0. 07%, Ti -.0.6%, Fe 0. 08%, Cu 0. 45%,其余為Mg,所述制備方法包括如下步驟
(1)按上述成份分別稱取鎂銅中間合金、鎂錳中間合金、鎂鋅中間合金、鎂鐵中間合金、鎂鈦中間合金和純鋁錠和純鎂錠,然后加入到熔化爐中,在760°C真空條件下熔煉成鎂合金熔液,經除氣、精煉、扒渣后轉入靜置爐,靜置15分鐘,得到熔煉好的鎂合金熔液;將得到的鎂合金熔液經過陶瓷過濾器過濾后,鑄造成鎂合金鑄錠;
(2)將制得的鎂合金鑄錠放置在均火爐中,將其加熱至410°C并保溫18小時,進行均勻化退火處理;
(3)將經退火處理的鎂合金鑄錠利用熱軋機上熱軋成帶材半成品;所述熱軋方法是先將鎂合金鑄錠加熱到500°C后,利用熱軋機進行開坯軋制,軋制過程中的溫度控制在 410°C ;
(4)將帶材半成品利用冷軋機冷軋成型材;冷軋道次之間進行中間退火,退火溫度為395°C,保溫時間為2小時;
(5)圈圓將所述型材按電機殼體軸向長度剪切落料后圈圓,制作成開口圓筒件;
(6)焊接將所述開口圓筒件對接焊接成圓筒狀結構件;
(7)冷擠通過擴徑或縮徑工藝,將圓筒狀結構件擠壓成符合產品設計要求的圓筒狀殼體;
(8)鉆孔按產品設計要求鉆幅條扣接孔和螺孔的底孔;
(9)攻絲按產品設計要求攻螺孔。
實施例三
一種電動自行車電機殼體的制備方法,所述的電機殼體由鎂合金制備,所述鎂合金按重量百分比計由下列組份組成A1 :13. 7%, Zn :0. 65%, Mn :0. 05%, Ti 0. 7%, Fe 0. 06%, Cu 0. 6%,其余為Mg,所述制備方法包括如下步驟
(1)按上述成份分別稱取鎂銅中間合金、鎂錳中間合金、鎂鋅中間合金、鎂鐵中間合金、鎂鈦中間合金和純鋁錠和純鎂錠,然后加入到熔化爐中,在755°C真空條件下熔煉成鎂合金熔液,經除氣、精煉、扒渣后轉入靜置爐,靜置20分鐘,得到熔煉好的鎂合金熔液;將得到的鎂合金熔液經過陶瓷過濾器過濾后,鑄造成鎂合金鑄錠;
(2)將制得的鎂合金鑄錠放置在均火爐中,將其加熱至395°C并保溫21小時,進行均勻化退火處理;
(3)將經退火處理的鎂合金鑄錠利用熱軋機上熱軋成帶材半成品;所述熱軋方法是先將鎂合金鑄錠加熱到485°C后,利用熱軋機進行開坯軋制,軋制過程中的溫度控制在 430 0C ;
(4)將帶材半成品利用冷軋機冷軋成型材;冷軋道次之間進行中間退火,退火溫度為390°C,保溫時間為2. 5小時;
(5)圈圓將所述型材按電機殼體軸向長度剪切落料后圈圓,制作成開口圓筒件;
(6)焊接將所述開口圓筒件對接焊接成圓筒狀結構件;
(7)冷擠通過擴徑或縮徑工藝,將圓筒狀結構件擠壓成符合產品設計要求的圓筒狀殼體;
(8)鉆孔按產品設計要求鉆幅條扣接孔和螺孔的底孔;
(9)攻絲按產品設計要求攻螺孔。
申請人聲明,本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程, 但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發明的任何改進, 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1. 一種電動自行車電機殼體的制備方法,其特征在于,所述的電機殼體由鎂合金制備,所述鎂合金按重量百分比計由下列組份組成A1 13 14. 5%,Si :0. 5 0.8%,Mn: 0. 03 0. 07%, Ti 0. 6 0. 8%,Fe :0. 04 0. 08%, Cu :0. 45 0. 75%,其余為 Mg,所述制備方法包括如下步驟(1)按上述成份分別稱取鎂銅中間合金、鎂錳中間合金、鎂鋅中間合金、鎂鐵中間合金、 鎂鈦中間合金和純鋁錠和純鎂錠,然后加入到熔化爐中,在750°C 760°C真空條件下熔煉成鎂合金熔液,經除氣、精煉、扒渣后轉入靜置爐,靜置15分鐘 30分鐘,得到熔煉好的鎂合金熔液;將得到的鎂合金熔液經過陶瓷過濾器過濾后,鑄造成鎂合金鑄錠;(2)將制得的鎂合金鑄錠放置在均火爐中,將其加熱至380°C 410°C并保溫18 M 小時,進行均勻化退火處理;(3)將經退火處理的鎂合金鑄錠利用熱軋機上熱軋成帶材半成品;所述熱軋方法是 先將鎂合金鑄錠加熱到470°C 500°C后,利用熱軋機進行開坯軋制,軋制過程中的溫度控制在 410°C 4500C ;(4)將帶材半成品利用冷軋機冷軋成型材;冷軋道次之間進行中間退火,退火溫度為 380°C 395°C,保溫時間為2 3小時;(5)圈圓將所述型材按電機殼體軸向長度剪切落料后圈圓,制作成開口圓筒件;(6)焊接將所述開口圓筒件對接焊接成圓筒狀結構件;(7)冷擠通過擴徑或縮徑工藝,將圓筒狀結構件擠壓成符合產品設計要求的圓筒狀殼體;(8)鉆孔按產品設計要求鉆幅條扣接孔和螺孔的底孔;(9)攻絲按產品設計要求攻螺孔。
全文摘要
本發明公開了一種電動自行車電機殼體的制備方法,所述的電機殼體由鎂合金制備,所述鎂合金按重量百分比計由下列組份組成Al13~14.5%,Zn0.5~0.8%,Mn0.03~0.07%,Ti0.6~0.8%,Fe0.04~0.08%,Cu0.45~0.75%,其余為Mg,所述制備方法包括將符合上述成分的鎂合金經熔煉、均勻化退火處理、熱軋、冷軋制備成型材,然后進行圈圓、焊接、冷擠、鉆孔和攻絲處理。本發明的鎂合金是專門針對電動自行車的電機外殼的使用要求和特點設計的,具有重量輕、耐腐蝕性能好,機械性能好,外觀美觀等特點。
文檔編號C22F1/06GK102510189SQ201110364500
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者趙麗華 申請人:趙麗華