[發明專利]一種汽車發動機端蓋的加工工藝

有效

• 申請號: 201410102676.1
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103878338A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳光圓;楊文浩;張意斌;楊乾恩
• 申請（專利權）人: 寧波東浩鑄業有限公司
• 主分類號: B22D17/00
• 分類號: B22D17/00;B23P15/00;B22C3/00;C25D13/12
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種汽車發動機端蓋的加工工藝，屬于合金材料技術領域。

背景技術

發動機作為汽車的心臟，為汽車的行駛提供動力。簡單地說發動機就是一個能量轉換機構，其基本原理是將汽油(柴油)的熱能，通過在密封氣缸內燃燒氣體膨脹時，推動活塞做功，轉變為機械能。發動機已經伴隨著汽車走過了100多年的歷史，無論在設計、制造、工藝還是性能和控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然不變，在科技不斷發展中，設計工程師不斷地將最新科技與發動機融為一體，把發動機變成機電一體化產品，不斷完善發動機的性能。

汽車發動機端蓋是一個負荷嚴重而結構又十分復雜的重要機件，是發動機的重要組成部件，其性能對發動機有著重要的影響。發動機端蓋需要具備較好的強度、耐熱等性能，還應具有良好的澆鑄工藝性和較好的剛性?，F有技術中一般的鋁合金汽車發動機端蓋普遍存在強度低，表面硬度低，尺寸精度低等問題。

發明內容

本發明針對現有技術的上述問題，提供一種成本較低、工藝簡單的汽車發動機端蓋加工工藝，使制得的汽車發動機端蓋強度、表面硬度和尺寸精度高，表面粗糙度低。

本發明的上述目的可通過以下技術方案實現：一種汽車發動機端蓋的加工工藝，所述的加工工藝包括如下步驟：

S1、將汽車發動機端蓋鋁合金熔煉成鋁液，攪拌均勻后除氣精煉；

S2、將壓鑄模預熱后涂料，插入型芯，再將精煉后的鋁液高速充填到壓鑄模型腔，并在高壓下成型，開模、抽芯得鑄件；

S3、將得到的鑄件清理除去料柄、毛刺后先后進行拋丸處理、電泳涂裝；

S4、對電泳涂裝后的鑄件先后進行車削、二次加工、鉆孔，得最終產品汽車發動機端蓋。

本發明先將汽車發動機端蓋的鋁合金熔煉成鋁液，通過除氣精煉去除鋁液中的雜質減少鋁液的粘連損耗；再將處理后的鋁液壓鑄成鑄件，壓鑄方式減少了大量的機械加工工序和設備，節約了生產成本，并提高了鑄件的質量。接著將鑄件清理除去料柄、毛刺后進行拋丸處理，拋丸清理不僅能去除鑄件表面的附著物、薄邊、飛翅、斑漬，消除劃痕，還能提高鑄件表面的噴涂附著力，有利于下一步電泳涂裝的進行，電泳涂裝的漆膜硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能優于其它涂裝工藝；最后對鑄件進行精加工，最大限度地提高鑄件的精度，有效地提高鑄件的使用壽命和質量。本發明通過上述工藝的有機結合，得到一種成本較低、工藝簡單、環保的汽車發動機端蓋加工工藝，使加工制得的汽車發動機端蓋質量好，機械性能好，防腐蝕性強。

其中，所述汽車發動機端蓋一般選用隔熱隔音、自身質量輕、剛性強的鋁合金材料，可選用7A04、7075、7005鋁合金，如7075鋁合金的成分為：鉻(Cr)≤0.04，鋯(Zr)0.08～0.15，鋅(Zn)5.7～6.7，硅(Si)≤0.12，鐵(Fe)0.000～0.150，錳(Mn)≤0.10，鎂(Mg)1.9～2.6，余量為鋁。

在上述汽車發動機端蓋的加工工藝中，步驟S1中所述的熔煉溫度為700-730℃，熔煉時間為60-80min。汽車發動機端蓋鋁合金的熔煉溫度不宜過高，在短時間內不應超過750℃，過高的溫度會加劇鋁合金的氧化過程，過低鋁液則呈粥狀，會導致熔渣及雜質不易分離，且熔煉的時間要盡量縮短。鋁液是由一個個小晶粒組成的，這些晶粒粗大無規則，流動性差。因此熔煉后需要通過除氣精煉去除鋁液中的雜質，減少鋁合金粘連損耗，從而降低生產成本。在該加工工藝中，可選用現有技術中的氣泡浮游法、溶劑法等常用的精煉方法除去鋁液中的氧化物和氫。精煉后需靜置10-20min，然后扒渣。

現有技術中在壓鑄鋁合金鑄件時常使用的涂料具有懸浮性不好，涂層易起皮，表面不平，工作壽命短和調解壓鑄件冷卻速度作用差，易變質失效，涂層強度不高，潤滑性能差等缺點。為滿足生產要求，本發明汽車發動機端蓋的加工工藝中，步驟S2中所述的涂料是由質量百分比為8-12%的白堊粉、5-8%的石棉粉、20-35%的石墨粉、6-12%的二氧化鈦、6-12%的氧化鋅、12-18%的水玻璃，余量為水混合而成。白堊粉和石棉粉起保溫作用；石墨粉主要起潤滑作用；二氧化鈦和氧化鋅不僅有保溫作用，更有光潔作用，使獲得的壓鑄件表面光潔；水玻璃作粘結劑，其作用是與空氣中的二氧化碳作用時，析出硅酸凝膠；水做稀釋劑，起稀釋作用。本發明的加工工藝中選用的涂料，其潤滑性能和強度都比普通的涂料高。