专利名称：一种铝合金压铸地弹簧本体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地弹簧铸造技术领域，特别是一种铝合金压铸地弹簧本体。
背景技术：
地弹簧是一种液压式闭门器，压缩弹簧的装置是涡轮。地弹簧的涡轮、回力弹簧、液压油、活塞等装置全部安装于地弹簧本体内，地弹簧使用寿命终结的标志就是轴心漏油和弹力减弱。轴心漏油的原因在于本体和活塞磨损，造成活塞与本体之间的间隙加大，或由于地弹簧本体自身缺陷造成的渗油。现有地弹簧本体全部是重力铸造件。重力铸造件组织密度没有压力铸造件组织密度高，且在铸造过程中易产生砂眼、气孔、表面粗糙铸造缺陷，易导致重力铸造的地弹簧本体在使用过程中产生渗油。已公开的技术文件和研究资料中，未发现有铝合金压力铸造地弹簧本体的相关报道。
发明内容本实用新型的目的在于解决重力铸造地弹簧本体存在的砂眼、气孔、材料组织密度小、表面粗糙铸造缺陷导致的渗油问题，提高地弹簧本体组织密度及抗腐抗蚀能力。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现，结合附图说明如下:一种铝合金压铸地弹簧本体，由左端部空腔、中部活塞腔及右端部空腔构成，所述左端部空腔用于安装凸轮、地轴结构件，所述中部活塞腔用于安装弹簧、活塞结构件，所述右端部空腔在安装结构件后旋塞密封，所述中部活塞腔的内壁设有等离子电解耐磨陶瓷层结构。地弹簧本体由铝合金压铸成形。结构件是指多个零部件组合成一个部件，完成特定功能的零部件组合体。本实用新型具有以下效果:①抗锈蚀能力强。地弹簧工作环境相对恶劣，存在粉尘污染和水浸的情况。铝合金材料在自然环境中表面会形成一层氧化层，具有抗腐抗蚀能力。②制造能耗小。铝合金熔点低于钢铁，相同质量的铝合金熔融为可压铸熔液，消耗的能源远小于相同质量的钢铁材料。③机加工作量少。地弹簧本体大部分几何结构压铸成型,表面质量达到设计要求，无需再次机加切削，整体机加工量少于重力铸造地弹簧本体。
图1是地弹簧本体俯视图；图2是地弹簧本体仰视图；图3是地弹簧本体右视图；[0017]图4 (a)是图1中所示A — A向剖视图；图4 (b)是图1中所示B — B向剖视图；图4 (C)是图1中所示C — C向剖视图；图4 (d)是图1中所示D — D向剖视图。
具体实施方式
下面结合图所示实施例进一步说明本实用新型的具体内容及使用过程。铝合金压铸地弹簧本体为整体结构。参阅图2左端部空腔位置安装凸轮、地轴等结构件；中部圆柱形空腔内安装弹簧、活塞等结构件，并灌注液压油；最右端在安装其他结构件后用旋塞密封。1、压力铸造工艺:在压铸模流道内，铝合金熔流以“外翻边滞流”为目标函数的铝合金压铸优化工艺参数，消除压铸体内气泡，实现最佳结晶状态和组织密度最大化。2、提高活塞腔内表面耐磨性:对活塞腔内壁进行等离子电解处理，在活塞腔内壁表面形成厚度40 45 μ m的均匀耐磨陶瓷层，显著提高活塞腔内壁的耐磨性。3、铝合金地弹簧本体压铸的实施(I)铝合金材料:ADC12(2)压铸设备:额定压力:IOOOt冲头直径:Φ 90mm(3)压铸工艺参数:①压力:蓄能压力:2OMPa增压压力:19MPa压射比压:73MPa②速度:低速压射:0.32m/s`高速压射:4.lm/s内浇口速度:38m/s③行程:低速行程:400_高速行程:100mm④浇注温度:660°C⑤留模时间:10s⑥涂料:脱模剂:水基冲头润滑剂:油基(不含石墨，以保持铸件表面光洁)⑦模具温度:预热温度:150 170°C工作保持温度:220 240°C[0050]⑧充填时间:0.09s⑨保压时间:5s4、铝合金压铸地弹簧本体实效处理的实施压铸件出模后切除边料，待自然冷却后去除毛刺；把铝合金压铸地弹簧本体工件放在胶版振击床上，以25Hz的激振频率振动IOmin进行振动实效处理，去除铝合金压铸工件的残余应力。5、机械加工的实施机加工部分只有三处:一处如图1铝合金压铸地弹簧本体总体上部的两处油孔，一处参阅图2轴向垂直剖切视图右端的内圆柱面，三是在图2最右端加工内螺纹。首先在钻床上钻削完成油孔的机加工；内圆柱面和螺纹均由加工中心一次完成加工。左侧内圆柱面(参阅图2，内径较小处)，表面粗糙度Ra上限值为1.6 μ m，此处内表面与活塞配合；右侧内圆柱面(参阅图2，内径较大处)，表面粗糙度Ra上限值为3.2μπι，此处空腔内装复位弹簧。完成三处加工后，需去除毛刺，清理干净粘附在工件表面的金属粉屑和油污，清水冲洗后浙干(或吹干，或晾晒干)。6、对活塞腔内表面等离子电解陶瓷层的实施步骤如下:(I)用棉纱填塞左侧内圆柱面，然后把工件放入熔融石蜡中，工件裸露外表面粘附2mm左右的绝缘石蜡层；(2)拉 出填塞的棉纱，并用干净棉纱清除左侧内圆柱面上粘附的石蜡颗粒；(3)对左侧内圆柱面进行粒子电离处理，主要工艺参数为:①电解液主要成分=Na2SiO3(2g/L_1), KOH (2g/L_1), Na2MoO4 (lSg/Γ1), K2CrO4 (2g/L1), NaF (0.5g/L②电压:最高电压700V③平均电流密度:18A/dm2④电解液温度:30 ± 2 °C⑤陶瓷层厚度:50± I μ m(4)完成等离子电离处理后，用不低于80±5°C的清水冲洗工件，将粘附的石蜡冲洗干净；(5)工件上内圆磨床磨削等离子电离陶瓷层，去除陶瓷层表面10±1μπι的疏松层，保留40±1 μ m、不小于HRC 65的高硬度耐磨陶瓷层，陶瓷层表面粗糙度Ra最大值不超过1.6 μ m。磨削后用清水冲洗或压风吹干净粉屑。7、台架实验(I)实验条件:试验台:地弹簧检测专用试验台实验环境温度:20 35 °C门体尺寸:I2OOmmX 2OOOmmX 40mm门体质量:密度均匀的木质材料，总质量70kg关闭频率:10次/min实验时间:500h[0077]累计开闭次数:30万次实验样品个数:10个
(2)实验结果:铝合金压铸地弹簧本体没有出现渗、漏油现象；活塞内表面仅有径向5±1μπι磨损。
权利要求1.一种铝合金压铸地弹簧本体，由左端部空腔、中部活塞腔及右端部空腔构成，所述左端部空腔用于安装凸轮、地轴结构件，所述中部活塞腔用于安装弹簧、活塞结构件，所述右端部空腔在安装结构件后旋塞密封，特征在于:所述中部活塞腔的内壁设有等离子电解耐磨陶瓷层结构。
2.如权利要求1所述的一种铝合金压铸地弹簧本体，其特征在于:地弹簧本体由铝合金 压铸成形。
专利摘要本实用新型涉及地弹簧铸造技术领域，特别是一种铝合金压铸地弹簧本体，由左端部空腔、中部活塞腔及右端部空腔构成，所述左端部空腔用于安装凸轮、地轴结构件，所述中部活塞腔用于安装弹簧、活塞结构件，所述右端部空腔在安装结构件后旋塞密封，所述中部活塞腔的内壁设有等离子电解耐磨陶瓷层结构，地弹簧本体由铝合金压铸成形。本实用新型解决重力铸造地弹簧本体存在的砂眼、气孔、材料组织密实度小的铸造缺陷导致的渗油问题，提高地弹簧本体组织密度及抗腐抗蚀能力。
文档编号E05F3/04GK203124698SQ20132007764
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月19日 优先权日2013年2月19日
发明者唐业辉, 彭晓君, 吴金垣, 张建, 吴俊和, 肖汉敏, 邓洪超, 张贵林 申请人:高要市德泰压铸有限公司, 肇庆学院