专利名称：超大型薄壁复杂零件压铸工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压铸工艺，尤其是指一种超大型薄壁复杂零件压铸工艺。
背景技术：
压铸工艺是一种在专用的压铸机上完成的工艺。它的基本工艺过程是金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒，其中毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外，该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到7级，如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样，有金属光泽。因此压铸工艺被称为“极限成形工艺”，比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。压铸工艺还有一个优势特点是，除了能生产传统的铸造材料外，它还能用变形合金、锻压合金，生产出结构很复杂的零件。不过现有的压铸工艺对于大型薄壁复杂压铸件来说成型较为困难，同时铝合金的熔炼工艺难度也较 大，其中铝液质量好坏，是影响压铸件内外部质量重要因素之一。此外现有的压铸工艺在加工大型薄壁复杂压铸件，由于浇铸温度、压射速度、压力、时间等参数不合理，导致最终产品质量无法满足设计要求。本发明人即针对上述问题提出了一种新的技术方案，实现对超大型薄壁复杂零件压铸成型。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种压铸质量更佳的超大型薄壁复杂零件压铸工艺。为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案超大型薄壁复杂零件压铸工艺，该工艺包括下述步骤
(1)根据铸件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅，同时设计并制造出所需模具；
(2)铝合金熔炼，将铝合金表面清理干净，放入坩埚里加热熔化，溶化后除去液面的浮渣，由于金属液质量好坏影响压铸件内外部质量，为保证金属液净化质量，在铝合金熔炼过程中要进行多次除渣操作；
(3)进行压铸，即在快压射速度2.2 3. 4 m/s，慢压射速度0. 18 O. 32 m/s，快压射点360 450mm下将熔融状态温度为630 670°C的铝液浇铸到压铸模型腔，并在压力700 900 kgf/c m2高压下成型，其保压时间为13 18s，结晶获得铸件，其中上述过程中模具温度为220 280°C ；
(4)进行表面处理，即进行抛光、研磨、涂装前的无铬化处理及涂装。本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于1、根据超大型薄壁复杂零件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅；2、对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构；3、铝合金熔炼大型薄壁复杂压铸件除成型困难外，也包括铝合金的熔炼工艺难度，金属液质量好坏，是影响压铸件内外部质量重要因素之一，所以要求严格按制定的熔炼工艺规程(多次除渣)操作，保证金属液净化质量；4、在试压过程中，通过CAE成形技术分析及实验调整确定合理的工艺参数，即浇铸温度、压射速度、压力、时间等确保超大型薄壁复杂零件压铸成型且质量更佳。
具体实施例方式下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明
实施例I :超大型薄壁复杂零件压铸工艺，该工艺包括下述步骤
(1)根据铸件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结
构，以保证压铸时金属液的流畅，同时设计并制造出所需模具；
(2)铝合金熔炼，将铝合金表面清理干净，放入坩埚里加热熔化，溶化后除去液面的浮渣，由于金属液质量好坏影响压铸件内外部质量，为保证金属液净化质量，在铝合金熔炼过程中要进行多次除渣操作；
(3)进行压铸，进行压铸，即在快压射速度3.4 m/s，慢压射速度0.32 m/s，快压射点450mm下将熔融状态温度为670°C的铝液浇铸到压铸模型腔，并在压力900 kgf/c m2高压下成型，其保压时间为13s，结晶获得铸件，其中上述过程中模具温度为220°C ；
(4)进行表面处理，即进行抛光、研磨、涂装前的无铬化处理及涂装。实施例2 :超大型薄壁复杂零件压铸工艺，该工艺包括下述步骤
(1)根据铸件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅，同时设计并制造出所需模具；
(2)铝合金熔炼，将铝合金表面清理干净，放入坩埚里加热熔化，溶化后除去液面的浮渣，由于金属液质量好坏影响压铸件内外部质量，为保证金属液净化质量，在铝合金熔炼过程中要进行多次除渣操作；
(3)进行压铸，即在快压射速度2.2 m/s，慢压射速度0. 18m/s，快压射点360mm下将熔融状态温度为630°C的铝液浇铸到压铸模型腔，并在压力700kgf/c m2高压下成型，其保压时间为18s，结晶获得铸件，其中上述过程中模具温度为280°C ；
(4)进行表面处理，即进行抛光、研磨、涂装前的无铬化处理及涂装。实施例3 :超大型薄壁复杂零件压铸工艺，该工艺包括下述步骤
(1)根据铸件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅，同时设计并制造出所需模具；
(2)铝合金熔炼，将铝合金表面清理干净，放入坩埚里加热熔化，溶化后除去液面的浮渣，由于金属液质量好坏影响压铸件内外部质量，为保证金属液净化质量，在铝合金熔炼过程中要进行多次除渣操作；
(3)进行压铸，进行压铸，即在快压射速度2.8 m/s，慢压射速度0. 25 m/s，快压射点410mm下将熔融状态温度为650°C的铝液浇铸到压铸模型腔，并在压力800 kgf/c m2高压下成型，其保压时间为16s，结晶获得铸件，其中上述过程中模具温度为250°C ；
(4)进行表面处理，即进行抛光、研磨、涂装前的无铬化处理及涂装。本发明的重点在于，I、根据超大型薄壁复杂零件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅；2、对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构；3、铝合金熔炼大型薄壁复杂压铸件除成型困难外，也包括铝合金的熔炼工艺难度，金属液质量好坏，是影响压铸件内外部质量重要因素之一，所以要求严格按制定的熔炼工艺规程(多次除渣)操作，保证金属液净化质量；4、在试压过程中，通过CAE成形技术分析及实验调整确定合理的工艺参数，即浇铸温度、压射速度、压力、时间等确保超大型薄壁复杂零件压铸成型且质量更佳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.超大型薄壁复杂零件压铸工艺，其特征在于该工艺包括下述步骤 (1)根据铸件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅，同时设计并制造出所需模具； (2)铝合金熔炼，将铝合金表面清理干净，放入坩埚里加热熔化，溶化后除去液面的浮渣，由于金属液质量好坏影响压铸件内外部质量，为保证金属液净化质量，在铝合金熔炼过程中要进行多次除渣操作； (3)进行压铸，即在快压射速度2.2 3. 4 m/s，慢压射速度0. 18 O. 32 m/s，快压射点360 450mm下将熔融状态温度为630 670°C的铝液浇铸到压铸模型腔，并在压力700 900 kgf/c m2高压下成型，其保压时间为13 18s，结晶获得铸件，其中上述过程中模具温度为220 280°C ； (4)进行表面处理，即进行抛光、研磨、涂装前的无铬化处理及涂装。
全文摘要
超大型薄壁复杂零件压铸工艺，其特征在于该工艺包括下述步骤(1)根据铸件产品结构特点和使用场合，确定模具分型面采用曲面分型面，侧浇排结构，以保证压铸时金属液的流畅，同时设计并制造出所需模具；(2)铝合金熔炼，将铝合金表面清理干净，放入坩埚里加热熔化，溶化后除去液面的浮渣，由于金属液质量好坏影响压铸件内外部质量，为保证金属液净化质量，在铝合金熔炼过程中要进行多次除渣操作；(3)进行压铸，即在快压射速度2.2～3.4m/s，慢压射速度0.18～0.32m/s，快压射点360～450mm下将熔融状态温度为630～670℃的铝液浇铸到压铸模型腔,并在压力700～900kgf/cm2高压下成型，其保压时间为13～18s，结晶获得铸件，其中上述过程中模具温度为220～280℃；(4)进行表面处理，即进行抛光、研磨、涂装前的无铬化处理及涂装。
文档编号B22D17/00GK102861895SQ20111018968
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者吴玉荣 申请人:吴玉荣