[發明專利]低壓鑄造薄壁鋁合金鑄件的工藝方法

有效

• 申請號: 202010623881.8
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN111659876B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李棟;梁繼亞
• 申請（專利權）人: 共享智能鑄造產業創新中心有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種低壓鑄造薄壁鋁合金鑄件的工藝方法，屬于鑄造工藝技術領域，用于解決產品研發周期中由于產品結構不斷調整造成的模具不斷修整或者新制帶來的研發周期長、研發成本高的問題。其具體為：S001，按照產品二維圖紙在三維軟件中建立鑄件的三維模型；S002，按照工藝要求在所述鑄件三維模型上布置澆注系統和冒口，并在最小吃砂量的前提下通過與鑄件三維模型、澆注系統和冒口求差后獲得所述鑄件的型芯體；S003，對所述鑄件型芯體進行分芯和/或分型，將所述鑄件型芯體分切為內腔砂芯、外型砂型和冒口砂型三部分，所述內腔砂芯用來形成鑄件的內腔結構，所述外型砂型用來形成鑄件的外型結構，所述冒口砂型用來容納冒口，并在對外的面上設置冒口做和澆口座。

技術領域

本發明涉及一種低壓鑄造技術，特別涉及一種鋁合金薄壁鑄件的鑄造工藝。

背景技術

圖1所示鋁合金殼體鑄件，屬于典型的大尺寸薄壁鑄鋁件，其直徑為Φ400mm-1200mm。此類產品，外表面需要全加工，內部存在較多加強筋、臍子(需要打孔)等。在造型過程中，此類產品多采用模具工藝造型生產，沿鑄件最大截面分型，外輪廓由模具帶出，內腔結構由砂芯形成，內腔砂芯采用木質芯盒成形，因為筋板較薄而且較高，起模困難，需要將筋板模具做成活料，致使鑄件尺寸精度較差。另外，在產品研發周期中，因產品結構修改或者鑄造工藝調整，需要頻繁修改模具，造成研發成本高、周期長。同時，在組芯過程中，一般采用專用夾具結合手工測量的方式控制組芯精度，操作難度大。如此的現有制芯、造型工藝制作出來的砂芯繁多，組芯方式復雜，過程控制要求繁瑣，對于現場工人的技能等級要求高。同時，產品尺寸難以控制，導致尺寸誤差大。

發明內容

有鑒于以上問題，有必要提出一種低壓鑄造薄壁鋁合金鑄件的工藝方法，以解決產品研發周期中由于產品結構不斷調整造成的模具不斷修整或者新制帶來的研發周期長、研發成本高的問題，同時通過采用增材制造技術避免了按照產品結構分芯和/或分型造成的砂芯數量多、組芯難度大、精度低的問題。

一種低壓鑄造薄壁鋁合金鑄件的工藝方法，其具體為：

步驟S001，按照產品二維圖紙在三維軟件中建立鑄件的三維模型；

步驟S002，按照工藝要求在所述鑄件三維模型上布置澆注系統和冒口，并在最小吃砂量的前提下通過與鑄件三維模型、澆注系統和冒口求差后獲得所述鑄件的型芯體；

步驟S003，對所述鑄件型芯體進行分芯和/或分型，將所述鑄件型芯體分切為內腔砂芯、外型砂型和冒口砂型三部分，所述內腔砂芯用來形成鑄件的內腔結構，所述外型砂型用來形成鑄件的外型結構，所述冒口砂型用來容納冒口，并在對外的面上設置冒口做和澆口座。

作為本發明的進一步限定，內腔砂芯、外型砂型和冒口砂型的配合面上均設有用于定位和固定的子母扣。

作為本發明的進一步限定，與所述型芯體配合的澆注底盤由能耐900℃以上高溫的金屬材質制成，其具體結構為中部帶有升液管的圓形或者方向平盤，從而實現所述澆注底盤的多次重復利用，不僅降低了生產成本，也方便了生產的通用性。同時所述升液管也即直澆道，金屬液從此進入澆注系統進行鑄件的充型。

本技術方案的技術效果為：通過實施本發明所述的低壓鑄造薄壁鋁合金鑄件的工藝方法，解決了產品研發周期中由于產品結構不斷調整造成的模具不斷修整或者新制帶來的研發周期長、研發成本高的問題，使得研發周期縮短80％以上；同時通過采用增材制造技術避免了按照產品結構分芯和/或分型造成的砂芯數量多、組芯難度大、精度低的問題。本發明通過設置通用的澆注底座，提升了生產效率的同時，降低了生產成本。通過采用型芯一體式分型的方式，避免了非平面結構的組芯工序，降低了組芯工序的操作難度，也提升了組型的精度，提升了工藝出品率，使得鑄件的合格率達到95％以上。

附圖說明

圖1是本發明薄壁鋁合金鑄件結構圖；

圖2是本發明澆注系統和冒口布置圖；

圖3是本發明型芯裝配示意圖；