[发明专利]电动汽车电池底壳毛坯的复合液态模锻装置及方法

说明书

本发明提供了电动汽车电池底壳毛坯的复合液态模锻装置和方法，属于电动汽车电池底壳锻造技术领域，该装置包括机架，机架的上方设有顶梁，顶梁连接有主缸，主缸的下端连接活动横梁，主缸外围设有合模缸，合模缸固定在顶梁上，合模缸的活塞杆穿过活动横梁连接有合模板；活动横梁的下方连接有主压头，主压头的下方设有模具，主压头的外侧壁与合模板的内侧壁密封滑动连接；活动横梁内安装有补缩缸，补缩缸的下端连接有辅助压头；模具设在基座上，基座设在工作台上；工作台的下方设有保温炉，保温炉通过升液管与模具的模具腔连通。本发明所锻造的电池底壳为一体成型，无气泡和杂质，在压力作用下凝固，微观组织细小，光洁，生产效率高，材料利用率高。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池底壳锻造技术领域，具体涉及一种电动汽车电池底壳毛坯的复合液态模锻装置及方法。

背景技术

电动汽车电池底壳是新能源汽车上的关键零件，是一个船型的壳体，其内安装重达200-300kg的电池，其底面设有多条凸台，侧壁设有很多螺钉孔，其轮廓尺寸长约1700mm，宽约1200mm，高约120mm,水平投影面积可达2m²，属于大型壳体零件，此种大型壳体零件毛坯的精密成型难度很大。

因电动汽车电池底壳轮廓尺寸过大，若用固态锻造技术成型，需要的设备吨位在100MN以上，设备投资巨大，无法应用。现有技术中，电动汽车电池底壳毛坯的制造方法有板材焊接、熔模铸造和低压铸造三类。采用铝合金板材焊接方法制造电动汽车电池底壳毛坯，因铝合金焊接接头性能较差，焊接质量不稳定，使用中有焊缝开裂的危险；熔模铸造(也称精密铸造)方法制造电动汽车电池底壳毛坯，因轮廓尺寸大、重量大，其蜡模容易变形，且常有气孔、夹杂等缺陷，质量稳定性差，材料利用率低；低压铸造是靠0.1-0.4MPa的气压将保温炉内的铝合金液压入模腔，冷却凝固成型，因其压力较低，工件轮廓尺寸过大，补缩效果有限，收缩缺陷发生率很高，废品率高达40％以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车电池底壳毛坯的复合液态模锻装置及方法，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种电动汽车电池底壳毛坯的复合液态模锻装置，包括机架，所述机架的上方设有顶梁，所述顶梁的下方连接有主缸，所述主缸的下端连接有活动横梁；所述主缸的外围设有合模缸，所述合模缸的上端固定在所述顶梁上，所述合模缸的活塞杆穿过所述活动横梁连接有合模板；所述活动横梁的下方连接有主压头；所述主压头的下部外侧壁与所述合模板的内侧壁密封滑动连接，使所述主压头与所述合模板可相对滑动；所述活动横梁内安装有补缩缸，所述补缩缸的下端连接有辅助压头；所述模具固定连接在基座上，所述基座固定连接在工作台上；所述工作台的下方设有保温炉，所述保温炉通过升液管与所述模具的模具腔连通。

进一步的，所述主压头通过连接柱与所述活动横梁连接，所述辅助压头包括承载板，所述承载板的上端面与所述补缩缸的活塞杆连接，所述承载板的下表面连接有若干压力柱；所述主压头上均匀设有若干与所述压力柱相对应的通孔，所述压力柱伸入所述通孔内并与所述通孔密封滑动连接，使所述压力柱与所述主压头可相对滑动。

进一步的，所述基座内设有一容纳腔，所述模具的下方连接有一连接块，所述连接块的底部与所述升液管的上端密封连接，所述连接块内设有一与所述模具腔连通的竖直通道；所述升液管上端穿过所述工作台与所述连接块的竖直通道连通，所述连接块内插设有一水平插板，所述容纳腔内设有一液压油缸，所述水平插板与所述液压油缸的活塞杆连接。

进一步的，所述合模缸的活塞杆穿过所述连接柱与所述合模板连接。

进一步的，所述工作台及所述机架安装在安装台上。

另一方面，本发明还提供一种电动汽车电池底壳毛坯的复合液态模锻方法，该方法包括如下步骤：