[發明專利]一種空心薄壁鋁合金控制臂金屬型重力鑄造工藝

在審

• 申請號: 201711484862.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109396359A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李云翔;蘇為強;孫乃一;殷作水;羅銀軍
• 申請（專利權）人: 湖北航特裝備制造股份有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24;B22C9/10;B22C9/08
• 代理公司: 荊門市首創專利事務所 42107
• 代理人: 董聯生

1.一種空心薄壁鋁合金控制臂金屬型重力鑄造工藝，其特征在于它包括以下步驟：

①工藝方案的選擇

a、澆注位置的確定：

將有熱結的部位向上，便于設置冒口補縮；

b、分型面的選擇：

沿最大輪廓面、分型面，兼顧大的熱節重要部位；

c、采用金屬型+砂芯工藝，砂芯采用無機環保制作而成，砂芯結構為整體式；

②澆注系統設計，采用底注開放式澆注系統，保證各澆道截面積向著內澆道逐步增大，即直澆道截面積∑F直＜橫澆道截面積∑F橫＜內澆道截∑F內，其阻流截面設置在直澆道；

a、澆道設計

直澆道阻澆截面

橫澆道截面積

內澆道截面積

澆道比：

最小截面的計算公式為：

F直=G/K*t*√HP

=13.2/0.04*12*√31.95=4.87cm²

G-澆注重量

K-流量系數，鋁合金取值0.04-0.07

t-澆注時間，

Hp-平均壓頭

求出圓形直澆道最小半徑R12.5毫米 ，直澆道直徑為φ25毫米，由此計算出澆道比為：

∑F直：∑F橫：∑F內=490.6：2500：1260=1：5：2.65

b、冒口的設計

采用同時凝固的冒口補縮系統，壁厚為5-22毫米，且熱節多而分散，采用冒口+水冷方式來調整模具溫度，采用六個冒口和兩處水冷，冒口按熱節法初算并按實際經驗進行修正；

頂明冒口直徑

頂冒口高度

暗冒口時

暗冒口高度

式中，D為冒口直徑，d為熱節圓直徑，H為冒口的高度；

③砂芯及排氣系統設計

鑄件的空心內腔由整體式砂芯成型，采用無機環保砂溫芯盒制芯，砂芯的主要指標為熱抗彎強度1.5MPa，常溫抗彎強度5MPa，發氣量≤8ml/g，鑄件落砂工藝孔既是射砂口又是定位芯頭也是砂芯排氣孔，便于砂芯澆注過程氣體的排出，同時冒口的上方也都開有排氣孔槽，便于澆注過程中型腔中的氣體排出；

④控制充型速度

為了避免充卷氣和二次氧化夾渣，速度控制在45-55cm/s，為此采取兩個措施，一是控制傾轉的時間，二是將直澆道與橫澆道的連接設計成鵝頸式，增加了阻流作用，降低了流速。