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高端装备制造产业

需求背景

由于节能减排的需求，电机壳体作为新能源汽车电机驱动系统的重要零部件，其材料由铝合金替代铸铁，不仅降低汽车自身重量，还改善了电机的散热效果。铝合金电机壳具有较轻的质量、较高的强度、良好的散热性和耐腐蚀性能。传统铝合金电机壳采用铸造成型法生产，产品容易出现偏析、砂眼等缺陷，均匀性不好；铸造后车削加工复杂，增加生产步骤又不能保证尺寸精度，电机壳的装配要求直接影响电机寿命，铸铁电机壳限制了其使用范围。新能源汽车用铝合金电机壳具有结构复杂、尺寸精度和表面质量要求严格以及力学性能高等特点，因此本课题研究如何在保证铝合金电机壳尺寸精度的同时提高其力学性能，成为了铝合金电机壳体的研究重点和难点。

鉴于此，本课题为了解决现有的电机壳体生产方法对于生产结构复杂、尺寸精度高、表面质量好且力学性能高的铝合金壳体，难度较大的问题，研究一种新能源汽车用铝合金电机壳的生产方法，使得最终生产的铝合金电机壳满足客户的装配要求。

需解决的主要技术难题

（1） 电机壳体挤压铸造工艺设计

结合电机壳体自身形状、 产品性能要求、 低压铸造工艺的特性， 通过理论计算和工艺分析， 制定电机壳体工艺方案， 确定设备机型和主要工艺参数，设计电机壳体铸造模具。

（2） 电机壳体铸造数值模拟

对所设计的电机壳体铸件模型进行数值模拟，观察其充型与凝固状态， 预测缩松缩孔出现的位置来验证电机壳体工艺设计合理性。

（3） 电机壳体的铸造实验分析

完成比压、 浇注温度与模具温度三因素三水平正交实验， 通过对电机壳体制件充型质量、 密度测试、 X-ray 检测、 微观组织分析、 力学性能测试、 气密性检测， 总结各因素对铸件质量的影响，并选出电机壳体的最佳工艺参数。 总结电机壳体气密性的影响因素， 并运用到实际生产中。

期望实现的主要技术目标

铝合金电机壳体的零件性能指标：抗拉强度≥262N/mm2，屈服强度≥185N/mm2，硬度≥80HBW，伸长率≥***%，密度≥***。

处理进度