[發明專利]一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法

在審

• 申請號: 201711026557.2
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107824762A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 張希波;周永清;王京虎;杜朝陽;劉曙光;夏大衛;劉江濤;許健東
• 申請（專利權）人: 張希波
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 馬國冉

1.一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01，手臂三維建模，用三維軟件對需要鑄造的協作機器人手臂按圖紙技術要求進行三維造型；

S02，鑄造工藝方案設計，根據產品結構結合金屬型低壓鑄造工藝方法確定合金材料化學成分、澆注系統、加工余量、分型面；

S03，模流分析，按照鑄造工藝方案繪制鑄造毛坯三維，然后結合鑄造工藝參數運用模流軟件做模流分析，確定最終的鑄造工藝方案；

S04，金屬型低壓鑄造模具設計、手臂內腔熱芯盒模具設計，按照最終鑄造工藝方案結合金屬型低壓鑄造模具特點、設備參數，設計模具；

S05，金屬型低壓鑄造模具制造、手臂內腔熱芯盒模具制造，按照設計好的模具圖紙，制造金屬型低壓模具和內腔覆膜砂熱芯盒模具；

S06，手臂內腔覆膜砂芯制造、表面噴涂，用制造好的內腔覆膜砂熱芯盒模具壓制覆膜砂協作機器人手臂內腔砂芯，然后在砂芯表面刷上特殊的水基石墨砂芯涂料，烘烤備用；

S07，金屬型低壓鑄造模具噴砂、噴涂料，把制作完成的金屬型低壓鑄造模具噴砂，安裝到低壓鑄造機臺上，然后對整個模具預熱及成型部位噴涂料；

S08，金屬型低壓鑄造合金熔煉、加料，按照鑄造工藝要求把熔煉合格的鋁湯加入低壓鑄造機保溫爐；

S09，金屬型低壓鑄造安裝砂芯，安裝內腔砂芯；

S10，金屬型低壓鑄造鑄件澆注，按照低壓鑄造設計好的工藝參數，澆注產品；

S11，金屬型低壓鑄造鑄件熱處理，按照鑄造合金材料的特性進行熱處理。

2.根據權利要求1所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，在進行所述步驟S09時，在下澆口安裝過濾網。

3.根據權利要求1所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，還包括步驟S12，金屬型低壓鑄造鑄件檢驗，在進行完熱處理后，對澆注出來的金屬型低壓鑄造鑄件按照鑄件技術要求對鑄件尺寸、表面熒光探傷、重要部位X射線探傷。

4.根據權利要求3所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，還包括步驟S13，金屬型低壓鑄造鑄件表面處理，清理鑄件毛刺，對鑄件表面進行拋丸。

5.根據權利要求1所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，在進行所述步驟S06時，砂芯必須經紅外線烘烤爐120度烘烤3個小時并在澆注前出爐使用。

6.根據權利要求1所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，在進行所述步驟S07時，模具預熱和噴涂料時，應該根據鑄造工藝分區域對金屬型低壓模具加熱，進料口溫度400℃-420℃，然后從下到上逐漸下降，保證頂部在350℃-380℃，營造順序凝固的溫度場，涂料要噴布均勻不能脫落，厚度控制在0.3-0.2mm,且噴涂料厚度和保溫性按照從下到上順序從厚到薄、從強到弱。

7.根據權利要求1所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，在進行所述步驟S08時，所述鋁湯的絕對密度達到2.62克每立方厘米時加料。

8.根據權利要求1所述的一種協作機器人手臂鋁合金金屬型低壓鑄造工藝方法，其特征在于，在進行所述步驟S10時，所述鋁湯澆注溫度控制在740℃-760℃,充型壓力0.035MP，充型時間15-20s,保壓壓力0.05MP，保壓時間5-6min。