一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具的制作方法

本发明涉及一种用于汽车制作领域的铝合金转向器壳体倾转浇铸模具。

背景技术：

铝合金转向器壳体是汽车转向系统主要的部件，其轮廓尺寸为278mm*260mm*100mm的异型铸件，内部结构复杂。由于其为液压转向系统的核心部件，零件失效会导致汽车转向失灵造成人身伤害，对其的性能要求为零件的致密性要好，不允许气孔、裂纹、疏松等铸造缺陷，零件必须经过100％的X-ray探伤，抗拉强度≥275MPa,延伸率≥2.5％，硬度≥100HB。一旦零件的壁厚不均匀，浇铸时产生气孔和疏松，T6处理时容易导致零件产生变形。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具，它能够使得铸件组织致密度高，铸件质量好。

实现上述目的的一种技术方案是：一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具，包括动模、定模和砂芯；

所述动模的上表面的两侧分别设有运动机构连接件；在所述动模的顶面上设有一个抽芯结构；

所述定模位于所述动模的下方；所述定模的顶面上设有砂芯定位座；所述定模的底面的两侧分别设有定模底座；在所述定模底座间跨接有一块定模底板，所述定模底板通过连接柱与所述定模连接；在所述定模的前表面上设有一个浇口杯；

所述砂芯设置在所述动模和所述定模合模后的模腔内，所述砂芯采用50/100目的覆膜砂制造。

进一步的，所述动模的下表面设有两个连接轴，所述定模的上表面设有两个与所述连接轴对应的连接口。

进一步的，所述动模的下表面的四个顶角设有四个下凸结构，所述定模的上表面设有四个与所述下凸结构对应的连接槽。

进一步的，所述定模底板上设有若干缓冲管与所述定模连接。

本发明的一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具，采用重力倾转浇注，通过动模上的运动机构连接件与运动机构连接，控制动模与定模的分合模运动，以及铸造时的控制模具在90度到0度范围内的翻转运动；抽芯机构在铸造完毕后将砂芯从铸件中去除；定模底板保证了动模和定模合模时以及铸造时模具翻转的系统稳定性，以上结构设计保证了铸件成品的结构致密性以及保证产品质量的一致性。

附图说明

图1为本发明的一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具的结构示意图；

图2为本发明的一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具的砂芯的结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本发明的一种铝合金转向器壳体倾转浇铸模具，包括动模1、定模2和砂芯3。

动模1的上表面的两侧分别设有运动机构连接件11，动模1通过运动机构连接件11与浇铸设备的运动机构连接，受运动机构支配能够进行上下位移的分合模动作和从90度-0度的倾转动作。在动模1的顶面上设有一个抽芯结构12，能够在铸件成型后进行除芯作业。

定模2位于动模1的下方。定模2的顶面上设有砂芯定位座28，用于砂芯3的放置。定模2的底面的两侧分别设有定模底座21，定模底座21与浇铸设备连接，起到对整个模具的支撑作用。在定模底座21间跨接有一块定模底板22，定模底板通过连接柱23与定模2连接，定模底板22上还设有若干缓冲管27与定模2连接，以吸收合模时的冲击力，保证合模过程以及后续浇铸工艺时定模2和动模1的稳定性。

在定模的前表面上设有一个浇口杯24。

为使动模1与定模2的连接牢固，并且在浇铸翻转过程中保持稳定，动模1的下表面设有两个连接轴13，定模2的上表面设有两个与连接轴13对应的连接口25，合模时连接轴13插接在连接口25内；动模1的下表面的四个顶角设有四个下凸结构14，定模2的上表面设有四个与下凸结构14对应的连接槽26，合模时下凸结构14卡接在连接槽26内。

砂芯3设置在动模1和定模2合模后的模腔内，砂芯采用50/100目的覆膜砂制造。

使用本发明的铝合金转向器壳体倾转浇铸模具进行浇铸，按如下工艺进行：

1)安装、预热浇铸金属模具：先将定模2和动模1安装在相应浇铸机上，并用专用天然气加热装置预热定模2和动模1，其预热温度200℃－350℃。用喷砂工具清除掉定模成型表面上的锈迹和杂物，之后喷涂上专用的防粘铝金属模型腔涂料；

2)制备内腔砂芯：用50/100目的覆膜砂，通过加热到220℃-400℃的金属模具制成齿条孔砂芯3；

3)下芯、合模：将制备好的砂芯3按金属浇铸模上的砂芯定位座28位置放入预热后的定模2内，合模；

4)浇铸成型：将铝液注入金属模浇口杯24内，然后浇铸设备驱动模具开始从90°到0°自动倾转浇铸，其浇铸温度为700℃-730℃，

5)冷却、开模：浇铸完成后，铸件在浇、冒口的持续补缩作用下经过200s的逐步凝固成固固态的转向器壳体铸件，之后浇铸设备驱动模具开始从0°到90°自动倾转开模顶出铸件，取出铸件产品；

6)去除浇冒口、清理：经过去除铸件的浇、冒口，去除内腔的芯砂3、打磨修整、X-ray探伤、T6热处理等后得到成品的转向器壳体铸件。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。