[發明專利]一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法

在審

• 申請號: 201710620140.2
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107377939A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 佟敏
• 申請（專利權）人: 泰安和新精工科技有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法，屬于機械加工工藝領域。

背景技術

鋁合金輪轂憑借其外形美觀、比強度高、精度高、安全性高等優點, 得到廣泛應用。低壓鑄造已成為其生產的主要工藝。同時,在產品開發中, 多項虛擬開發技已經普遍采用,并向更深層次的技術集成與工藝精細化方向發展,其中, 對于壓鑄充型與凝過程的精確控制,已經成為產品質量控制的瓶頸。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法，包括以下步驟：充型壓力的研究；

模具熱交換研究；

涂模劑的改進研究。

進一步地，所述充型壓力的研究的具體步驟為：通過壓強與時間變化曲線來制定低壓鑄造壓力條件，并對其進行研究改進。

進一步地，所述模具熱交換研究的具體步驟為：通過計算模具與鋁液的熱交換數值確定冷卻通道、冷卻強度及冷卻時間。

進一步地，所述涂模劑的改進研究的具體步驟為：對涂料的作用進行研究以及對涂料的組成進行研究。

本發明的有益效果：本發明的一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法，在該具有復雜型腔的多物理場相互作用的過程中, 研究充型的壓力控制條件 ,對于產品質量控制具有關鍵作用；其次模具的熱交換是作用產品質量的重要因素；涂模劑對鑄造品質的影響也十分重要，通過研究上述信息，可以進一步的鋁合金輪轂低壓鑄造工藝進行改進。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法的低壓鑄造壓力時間變化曲線。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

本發明提供一種技術方案：一種鋁合金輪轂低壓鑄造工藝研究方法，包括以下步驟：充型壓力的研究；

模具熱交換研究；

涂模劑的改進研究。

充型壓力的研究的具體步驟為：通過壓強與時間變化曲線來制定低壓鑄造壓力條件，并對其進行研究改進。

低壓鑄造壓力條件是通過壓強與時間變化曲線來制定的 ,見圖 1, 在一個循環中 ,經過升液壓力建立 、慢壓射充型(a-b)、增壓(b-c)、保壓(c-d)、卸壓階段,通常,控制施加時間點ti與相應壓力值Pi的值來制定線性加載壓力曲線。

(1)a 點前為升液階段

即鋁液從儲液室表面升至澆口處 。P 1 取決于儲液室液面到中心澆口高度 , 對于穩定的輪轂壓鑄系統 , P 1 為固定值。

(2)a-b 為慢壓射充型階段

充型“前流”通過澆口進入型腔 ,然后依次充填輪芯 、輪輻 、輪輞 。在此過程 ,P/ t 的變化決定性地影響充型狀態, 對產品質量具有決定性作用。

(3)b-c 為增壓階段

增壓越大 、速度越快, 越有利于形成致密的鑄件。但是 ,受到設備能力和模具條件限制。因此 ,此階段壓力條件在鑄件不出現大的“飛邊”和“跑火”的前提下 ,應盡量快,對于多個輪型,此過程一般變化小,參數 P 2 也較為固定 。

(4)c-d 為保壓階段

這一階段時間長短取決于鑄件的凝固狀態, 當加壓不再對鑄件凝固起到補縮作用時,即可結束保壓。此階段的時間長短主要同型腔體積相關 ,一般也為固定值。

在生產中, 充型壓力加載過程多看成是線性的,對于多數輪轂能夠獲得較高的壓鑄成品率。但是,對于一些復雜形狀型腔的輪轂,不管怎樣調整工藝,壓鑄成品率始終在70%以下。從理論分析上看,在a-b段的充型過程中,鋁合金液的流動較為復雜,“前流”自由表面變化較復雜,型腔壁厚變化較大,如果將a-b段壓力加載,仍采用嚴格的線性關系,要保持自由面的連續與穩定變化,并形成穩定的流場與溫度場是不可能的。因此,需細化地研究a-b段充型壓力加載過程。

模具熱交換研究的具體步驟為：通過計算模具與鋁液的熱交換數值確定冷卻通道、冷卻強度及冷卻時間。

涂模劑的改進研究的具體步驟為：對涂料的作用進行研究以及對涂料的組成進行研究。

在鑄造生產過程中，涂模劑扮演著不可輕忽的角色，其主要功能概述如下四項：

保護模具，避免被鋁液侵蝕。