[發明專利]一種高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工系統及其方法

在審

• 申請號: 202211355438.2
• 申請日: 2022-11-01
• 公開（公告）號: CN115608952A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 聶美仁;任盛玲;胡欣;黎其兵
• 申請（專利權）人: 四川渝成機械有限公司
• 主分類號: B22D17/22
• 分類號: B22D17/22;B22D17/32;C21D1/26;C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 李欣芮

1.一種高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工系統，其特征在于，所述加工系統包括：

壓鑄模具，所述壓鑄模具上設置有模具型腔，與模具型腔連接的內澆道、直澆道、橫澆道和溢流槽；所述內澆道上設置有排氣槽所述排氣槽連接到所述溢流槽；所述橫澆道與所述內澆道相互匹配，所述內澆道的厚度為所述橫澆道厚度的5-8倍；所述直澆道由壓室和澆口套組成，整體形狀為一體的倒錐形結構，所述直澆道的錐角口取值在4-12°，所述直澆道的截面積為內澆道口的3-4倍；溢流槽設置在壓鑄模具的動模上，所有溢流槽合并到一起為一體設計；

冷卻裝置，用于提高壁厚區域的降溫效率，使各部分凝固溫度能夠均衡；

加熱裝置，用于提高壁厚區域的局部溫度升高，減少壓鑄變形。

2.一種高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工方法，包括權利要求1中的加工系統，其特征在于，所述加工方法包括：

對鋁合金缸頭采用仿真模型進行分析，對壓鑄過程進行模擬，對壓鑄效果進行判斷后得到合適的壓鑄方案；

金屬用先后側充填，到達前側后再兩側充填，直至充滿為止，形成多股金屬流的匯流，消除填充死角；

凝固階段，采用冷卻裝置對壁厚區域的進行降溫，使各部分凝固溫度能夠均衡，增強對縮孔問題的抑制作用；

待鋁合金缸頭壓鑄成型后，進行探傷檢測，挑選出不合格的鋁合金缸頭。

3.根據權利要求2所述的高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工方法，其特征在于，所述鋁合金缸頭的澆注溫度650-700℃、模具預熱溫度250℃、壓射速度4.5-5.0m/s。

4.根據權利要求2所述的高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工方法，其特征在于，所述壓鑄模具具有臺階狀的模具型芯。

5.根據權利要求1所述的高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工方法，其特征在于，在采用壓鑄模前，先進行去應力，進行一次退火，然后進行淬火。

6.根據權利要求5所述的高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工方法，其特征在于，模具在5000～10000模次時進行一次應力回火，此后每一次回火間隔為15000～20000模次。

7.根據權利要求2所述的高性能壓鑄鋁合金缸頭柔性化智能加工方法，其特征在于，橫澆道整體形狀為凹槽樁，槽底角度為100°，高為22mm，長底邊為51.7mm。