[發明專利]使用鑄造和成形工具生產金屬部件的方法和裝置

有效

• 申請號: 201410471288.0
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104439158B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: W·乎保爾
• 申請（專利權）人: 慕貝爾碳纖維技術有限公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;B21J5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

本發明涉及一種使用鑄造和成形工具來生產金屬部件的方法，該方法包括如下步驟：將熔化的金屬合金鑄造到鑄造和成形工具(4)，其中，熔化物以第一壓力(P1)從上面傾倒入鑄造和成形工具(4)的基部(5)或容器(61)內；對基部(5)和上部(6)之間的熔化物施加壓力，同時將該熔化物固化為部件，其中，以比第一壓力(P1)高的第二壓力(P2)對正在固化的熔化物加壓；當熔化物至少大部分地固化而形成部件時，通過基部相對于上部的相對運動來壓縮該部件，從而用比第二壓力(P2)高的第三壓力(P3)對該部件進行壓縮。本發明還涉及生產鑄造坯料的對應裝置。

技術領域

本發明涉及借助于鑄造和成形工具生產金屬部件的方法和裝置。

背景技術

從DE 10 2006 036 369 A1中可了解到制造高應力部件的熔化、鑄造和壓制的方法。為此，將原材料引入到處于惰性氣體之下的封閉系統內，進行加熱、熔化和量化。然后，原料通過壓力腔輸入到鑄造模具的模具腔內，原料在模具腔內在提高的壓力之下固化，形成鑄造的微結構。在固化之后，通過進一步提高壓力，迫使部件的微結構在變化的模具腔內流動，因此，至少部分地轉換為混捏的微結構。在進一步冷卻和打開模具之后，取出具有其最后尺寸的部件。

從DE 38 12 740 A1中可了解一種鑄造-鍛造-方法，其中，下部模具用于鑄造以及鍛造。下部模具與上部鑄造模具部分一起形成了鑄造腔，而且下部模具與上部模具一起形成了鍛造模具。采用該種方法，可快速地和需要較少的機加工地制造具有高尺寸精度和高強度的高質量金屬部件。

從US 5 729 883 A中可了解一種由鋁合金制造盤形鍛造部件的方法，該盤形鍛造部件可作為用于車輛輪子的預成形件。該方法包括以下步驟：將材料鑄造到預定模具內，以及其后將材料鍛造成鍛造部件。在鍛造過程中，變形程度不小于15％。

從DE 10 2011 119 643 A1中可了解一種借助于鍛造工藝過程來制造用于車輛輪子坯料的方法。鑄造步驟在鍛造過程之前執行，其中，生產出鑄造坯料，該坯料的形狀不同于簡單的金屬圓柱。鑄造的坯料通過鍛造過程被壓制成最后形狀，并變形到最后坯料。鑄造可僅通過重力鑄造、低壓鑄造或沙鑄造來執行。鍛造之后，最后坯料的外材料部分被輥壓，以便借助于流動模制工藝來將輪輞鞍邊制成前輪緣法蘭和后輪緣法蘭。

發明內容

本發明的目的是提出通過使用鑄造和成形工具來制造金屬部件的方法，該方法可容易地和成本有效地執行，其保證最終部件具有高強度。該目的進一步提出對應的裝置，其具有簡單結構，以致僅有低的加工成本，其能夠生產出具有良好強度特性的近終型的部件。

一個方案是使用鑄造和成形工具來生產金屬部件的方法，該方法包括如下步驟：

將熔化的金屬合金鑄造或澆鑄到鑄造和成形工具內，其中，熔化金屬合金以第一壓力(P1)從上方傾倒入鑄造和成形工具的基部或容器內；對鑄造和成形工具基部和上部之間的熔化金屬合金施加壓力，同時固化該熔化的金屬合金，其中，以比第一壓力(P1)高的第二壓力(P2)對正在固化的熔體的加壓；以及，當熔化物至少大部分固化而形成部件時，通過基部和上部中的至少一個相對于基部和上部中的另一個移動來壓縮該部件，其中，用比第二壓力(P2)高的第三壓力(P3)對該部件進行壓縮。