[發明專利]用于生產柱形部件的方法

有效

• 申請號: 201210599337.X
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103192058A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: R·漢恩;C·赫曼;K·尼德梅爾;R·韋澤恩貝克
• 申請（專利權）人: 瑪格納BDW科技有限責任公司
• 主分類號: B22D19/00
• 分類號: B22D19/00;B22D17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 趙燕青

技術領域

本發明提出一種用于通過鋁壓鑄來生產柱形部件的方法。具體地，描述一種用于再加工柱形部件的方法。

背景技術

例如，在汽車領域，鋼制部件正在逐漸地被較輕部件代替，結果，在機動車輛運行期間可以節約燃料。然而，在這方面，由較輕材料制造的部件與鋼制造的部件至少有相同的要求，例如關于耐腐蝕性、加工性能和剛性。

在這方面，適合的替代材料具體是鋁合金。鋁合金具有高的耐腐蝕性，結合諸如剛性和加工性能的好的機械性能以及減輕的重量。另外，鋁合金的組分可影響鋁合金的性能。

針對有成本效益的生產，鋁合金制造的部件優選鑄造。為了保證大部分幾何形狀非常復雜的鑄件的良好的鑄造性，鋁合金還要能夠鑄造薄壁件，其仍然具有需要的穩定性。

此處，特別重要的認為是合金的成分。這首先決定關于成品所需的性能。然而另外，其還影響到實現并促進加工以形成成品的性能。

由此，例如，鋁合金中的硅含量影響流動性，從而影響熔融合金的鑄造性。為了能夠保證鋁合金具有好的鑄造性，因此其需要包含一定比例的硅。然而，硅含量還降低斷裂時的延伸率，并且還降低了鑄件的機械強度。然而，這種對比性能對于鑄造大型、高強度的、具有薄壁部分區域的鑄件特別重要。

有利的合金的許多例子可以在現有技術中找到，但是不能構成根據本發明的解決方案的一部分。

在鑄造操作之后，鑄件具有粗糙的表面，該表面具有的脆性和強度與松散材料不同。在現有技術中，這樣的部件要再加工。

發明內容

本發明描述了一種用于加工柱形部件的有利方法，其中有利地利用了未處理鑄鋁的和已加工鑄鋁的不同材料性能。

有利的是，該方法使用鑄鋁部分的未加工表面的優勢作為支撐，用于吸收在相對復雜結構中進行安裝時的力。在這方面，有利的是，未加工表面具有比已加工表面更低程度的磨損，并因此使部件具有更長的使用壽命。

這對于汽車工業中的暴露于極寬溫度及可能高受力的組件是特別有利的。

進一步的優點是，由于通過該方法可生產的薄壁厚度，在組裝中部件所需的空間量更小。

附圖說明

下面的附圖和說明示出了根據本發明的方法的示意性實施方式。

圖1示出了柱形部件，

圖2示出了支撐工具，

圖3示出了另一示例性實施方式，

圖4示出了流程圖。

具體實施方式

圖1示出了柱形部件的示例，在這個實施方式中，柱形部件在兩個端面22和23處敞開。柱體1具有外側表面9和內側表面10。

柱體被鑄造為鑄件，該鑄件在柱體的下周界上具有至少一個凸耳3和/或在上周界上具有至少一個凸耳11。凸耳3和11的功能在下文中說明。柱體1具有沿著內側表面10邊緣的部分區域5。該部分區域5不用于后續的表面處理。支承面2和2′存在于部分區域5內。支承面4也通過外殼9上的示例被示出。

在生產過程中，在第一步中，由鋁合金鑄造出柱體1，對應于圖4中的步驟S1。鑄模包括中央芯部和外模，其中設有凸耳。鑄造后，對毛坯鑄件(blank?casting)施加編碼，通過凸耳3清楚地限定毛坯鑄件的位置。在另一方法步驟S2中，將毛坯鑄件放置在工件托架上。在這種情況下，柱體的旋轉方向起到重要作用。在此，凸耳3還有編碼用于定位并清楚地限定柱體的加工位置。只有在限定的安裝位置中，柱體的凸耳才設置于工件托架中的恰當位置處，且編碼可以被傳感器閱讀。

在所有的其他安裝位置中，雖然凸耳會以配合的方式設置，但編碼將布置在錯誤的位置處，因此將不能閱讀。

作為這種方式的替換，可以想到沿著周界鑄造多個凸耳，從而保證定位清楚。

如果在其它的加工步驟中柱體轉過180°，則凸耳11以相同的方式操作，用于柱體的旋轉精確定位。

根據本發明的柱體在車床中在其內側10及其外側9兩者之上被翻轉過來，至少內側的部分區域5保持不被處理。直接生成在鑄造過程中的未加工鑄造支承面2、2′存在于部分區域5中。支承面2、2′作為用于支撐工具6的支座，支撐工具6插入到柱體中并作用在具有支撐元件7的支承面上。支撐工具被設計為使得柱體被圓周支撐，以達到最高的精確度。至少兩個未加工鑄造表面2、2′為此作為支承面。由此，在內部被周圍支撐的柱體可以車削其外側表面9。柱體的小壁厚降低了部件的固有穩定性并需要更復雜的支撐計劃。在這方面，支撐計劃要先占據組件中的未來安裝，以便由此使用相同的支承點。另外，柱體的居中安裝位置和轉動行為已經最優地限定在加工情況中。