一种汽车变速器壳体的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车变速器壳体的制备方法，所述方法包括将金属物料按照重量百分比配成金属板材；将金属板材置于熔炼炉加热升温至第一预定温度后，降温至第二预定温度精炼出超塑状态的金属板材，其中，所述熔炼炉内加入精炼变质剂；将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内，在压铸机10段压射速度的作用下所述超塑状态的金属板材缓慢变形直至成型饱满完全贴附于所述模具系统内的模具型腔内，其中，所述模具系统具有一个或至少两个模具；将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体，开模取出。本发明提供的技术方案保证超塑状态的金属板材的晶粒细小，进而形成机械性能较高的汽车变速器壳体。
【专利说明】
_种汽车变速器壳体的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及汽车生产技术领域，尤其涉及一种汽车变速器壳体的制备方法。
【背景技术】
[0002]汽车转向器是保证汽车在行驶过程中需要按驾驶员的意志经常改变其行驶方向设计的结构，汽车动力转向系统从液压助力转向系统到电控液压转向系统，再发展到目前的电动动力转向系统，该技术的应用，使汽车的驾驶性能达到令人满意的程度，因而当汽车在低速行驶时可使转向轻便、灵活;当汽车在中高速区域转向时，又能保证提供最优的动力放大倍率和稳定的转向手感，从而提高了高速行驶操纵的稳定性，输出力矩合理调节，节省油耗。转向器的结构、材质与油耗有着密切的关系。
[0003]现有的转向器壳体，产品工艺控制单一，容易存在缺陷。重力浇铸缺点有:I)产品补缩困难，容易形成疏松或缩孔缺陷导致产品合格率低；2)产品重量远大于压铸工艺下的重量，造成原材料的浪费;3)生产节拍慢，不能满足产能要求。压铸生产目前缺点:I)生产效率低导致熔炼过程控制差，铝液没有精炼变质过程，晶粒粗大导致产品机械性能不达标;2)压铸模具排列结构交叉点，导致产品壁厚、气孔大，和表面缺陷较多。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种汽车变速器壳体的制备方法，通过采用金属板材制作汽车变速器壳体的壳体，金属板材通过在熔炼炉内进行升温降温后精炼出超塑状态的金属板材，从而保证超塑状态的金属板材的晶粒细小，进而形成机械性能较高的汽车变速器壳体。
[0005]为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案:
[0006]本发明提供一种汽车变速器壳体的制备方法，所述方法包括:
[0007]将金属物料按照重量百分比配成金属板材；
[0008]将金属板材置于熔炼炉加热升温至第一预定温度后，降温至第二预定温度精炼出超塑状态的金属板材，其中，所述熔炼炉内加入精炼变质剂；
[0009]将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内，在压铸机10段压射速度的作用下所述超塑状态的金属板材缓慢变形直至成型饱满完全贴附于所述模具系统内的模具型腔内，其中，所述模具系统具有一个或至少两个模具；
[0010]将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体，开模取出。
[0011]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0012]进一步地，，将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内的步骤之前包括:
[0013]通过模流分析程序对至少两个模具中的每个模具进行温度和排气分析检测，以形成温度和排气分布系统；
[0014]根据所述温度和排气分布系统，以预定规则将至少两个模具进行排列形成具有最少交叉点的模具系统。
[0015]进一步地，将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内的步骤之前包括:
[0016]将模具系统内的模具预热至160?250°C，其中，所述模具采用一模两腔的模具；
[0017]通过自动喷雾系统将所述模具的型腔内均匀喷上水基涂料以形成水基涂料层，其中，所述水基涂料层的厚度为0.005?0.008mm;
[0018]将设有所述水基涂料层的模具加热并保持温度为200?300°C。
[0019]进一步地，将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内的步骤具体为:
[0020]模具系统固定在压铸机的动定模板上；
[0021 ]所述超塑状态的金属板材压入所述模具系统内。
[0022]进一步地，将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体，开模取出，具体为:
[0023]通过冷却将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体；
[0024]通过机器人系统开模将所述汽车变速器壳体取出。
[0025]进一步地，所述汽车变速器壳体的抗拉强度? 240MPa;所述汽车变速器壳体的屈服强度2 140MPa;所述汽车变速器壳体的布氏强度2 80HB;所述汽车变速器壳体的气孔<0.5mm ο
[0026]借由上述技术方案，本发明提供的一种汽车变速器壳体的制备方法至少具有下列优点:
[0027]本发明实施例提供了一种汽车变速器壳体的制备方法，通过将金属板材置于熔炼炉熔炼过程在熔炼炉内加入精炼变质剂，使得确保形成的超塑状态的金属板材的晶粒细小，能够使得通过压铸机10段压射速度的作用下形成的汽车变速器壳体的机械性能较高，提高了产品的强度。
[0028]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0029]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0030]图1为本发明实施例提供的汽车变速器壳体的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种汽车变速器壳体的制备方法其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如下:
[0032]本发明的实施例提供一种汽车变速器壳体的制备方法，如图1所示，其应用于汽车变速器壳体的制造工艺中，该方法包括:
[0033]101、将金属物料按照重量百分比配成金属板材。
[0034]其中，金属物料为铝合金，铝合金按照重量百分比分配成铝合金板材。铝合金的重量百分比按照实际需求设定，本发明实施例不做具体限定。合理的分配使得产品重量远小于压铸工艺下的重量，避免了金属物料的浪费。
[0035]102、将金属板材置于熔炼炉加热升温至第一预定温度后，降温至第二预定温度精炼出超塑状态的金属板材;其中，所述熔炼炉内加入精炼变质剂。
[0036]其中，第二预定温度小于第一预定温度，而第一预定温度和第二预定温度的设定需要通过实际情况设定。具体操作过程为:首先将金属板材置于熔炼炉加热升温至第一预定温度后形成金属液;然后向熔炼炉内加入精炼变质剂以将金属液内的大晶粒溶解成细小晶粒;最后将金属液的温度降至第二预定温度以形成超塑状态的金属板材。金属液通过变质处理气孔使得产品机械性能高于市场同样产品5%以上，抗拉强度突破300Mpa，合理模具工艺设计使得产品充型过程稳定，不仅提高了质量，同时很大程度上提高模具的寿命。
[0037]103、将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内，在压铸机10段压射速度的作用下所述超塑状态的金属板材缓慢变形直至成型饱满完全贴附于所述模具系统内的模具型腔内。
[0038]在本实施例中，所述模具系统具有一个或至少两个模具。模具可以为一模两腔的模具，也可以为小型抽芯模具。所述模具包括所述型腔。
[0039]在本实施例中，为了使得压铸机进行压铸后形成具有较薄壳壁的汽车变速器壳体，模具系统固定在压铸机的动定模板上，所述超塑状态的金属板材压入所述模具系统内。为了避免至少两个模具排列形成的结构交叉点较多，导致形成的汽车变速器壳体壁厚、气孔大及表面缺陷较多的问题，首先，通过模流分析程序对至少两个模具中的每个模具进行温度和排气分析检测，以形成温度和排气分布系统;然后，根据所述温度和排气分布系统，以预定规则将至少两个模具进行排列形成具有最少交叉点的模具系统。同时，通过模流分析程序对至少两个模具中的每个模具进行温度和排气分析检测，极大降低了开发成本，产品合格率高，提高了生产效率，使得金属板材熔炼过程可控。
[0040]104、将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体，开模取出。
[0041 ]在本实施例中，将超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材直至形成汽车变速器壳体取出的具体过程为:首先，通过冷却将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体;然后，通过机器人系统开模将所述汽车变速器壳体取出。其中，通过机器人系统进行开模使得加快了生产节奏，提高了生产效率，自动化的周边设备解决了生产效率低的问题，提高近20 %产能，同时降低了劳动强度。
[0042]在本实施例中，通过上述步骤形成的汽车变速器壳体可达到以下性能参数:所述汽车变速器壳体的抗拉强度2 240MPa;所述汽车变速器壳体的屈服强度2 140MPa;所述汽车变速器壳体的布氏强度2 80HB;所述汽车变速器壳体的气孔<0.5mm。
[0043]本发明实施例提供了一种汽车变速器壳体的制备方法，通过将金属板材置于熔炼炉熔炼过程在熔炼炉内加入精炼变质剂，使得确保形成的超塑状态的金属板材的晶粒细小，能够使得通过压铸机10段压射速度的作用下形成的汽车变速器壳体的机械性能较高，提高了产品的强度。
[0044]进一步地，在将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内之前，可以包括:首先，将模具系统内的模具预热至160?250°C;其中，所述模具采用一模两腔的模具;然后，通过自动喷雾系统将所述模具的型腔内均匀喷上水基涂料以形成水基涂料层;其中，所述水基涂料层的厚度为0.005?0.008mm;最后，将设有所述水基涂料层的模具加热并保持温度为200?300°C。目的在于:将模具的型腔内均匀喷上水基涂料使得汽车变速器壳体与模具的型腔之间的摩擦力较小，从而确保形成的汽车变速器壳体表面光洁度良好。
[0045]这里需要补充的是，在形成汽车变速器壳体开模取出之后，需要对形成的汽车变速器壳体进行搬运、切边、手工清洗、X探伤、搬运、抛丸、检验、包装和出厂等操作。产品一次合格率为98 %。
[0046]需要说明的是:对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
[0047]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的构思和范围。
【主权项】
1.一种汽车变速器壳体的制备方法，其特征在于，包括: 将金属物料按照重量百分比配成金属板材； 将金属板材置于熔炼炉加热升温至第一预定温度后，降温至第二预定温度精炼出超塑状态的金属板材，其中，所述熔炼炉内加入精炼变质剂； 将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内，在压铸机10段压射速度的作用下所述超塑状态的金属板材缓慢变形直至成型饱满完全贴附于所述模具系统内的模具型腔内，其中，所述模具系统具有一个或至少两个模具； 将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体，开模取出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内的步骤之前包括: 通过模流分析程序对至少两个模具中的每个模具进行温度和排气分析检测，以形成温度和排气分布系统； 根据所述温度和排气分布系统，以预定规则将至少两个模具进行排列形成具有最少交叉点的模具系统。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内的步骤之前包括: 将模具系统内的模具预热至I60?250°C，其中，所述模具采用一模两腔的模具； 通过自动喷雾系统将所述模具的型腔内均匀喷上水基涂料以形成水基涂料层，其中，所述水基涂料层的厚度为0.005?0.008mm; 将设有所述水基涂料层的模具加热并保持温度为200?300 °C。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述超塑状态的金属板材压入固定在压铸机上的模具系统内的步骤具体为: 模具系统固定在压铸机的动定模板上； 所述超塑状态的金属板材压入所述模具系统内。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体，开模取出，具体为: 通过冷却将所述超塑状态的金属板材转换成固态的金属板材以形成汽车变速器壳体； 通过机器人系统开模将所述汽车变速器壳体取出。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述汽车变速器壳体的抗拉强度2 240MPa;所述汽车变速器壳体的屈服强度2140MPa;所述汽车变速器壳体的布氏强度2 80HB;所述汽车变速器壳体的气孔<0.5mm。
【文档编号】B22D17/20GK105880505SQ201610408661
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】张晓
【申请人】苏州梅克卡斯汽车科技有限公司