用于生产柱形部件的方法技术

技术编号:8901105 阅读:148 留言:0更新日期:2013-07-10 19:54
本发明专利技术提出一种用于通过压铸来生产旋转对称的铸铝部件的方法,该部件在其内侧面和/或外侧面被局部返修。在此,侧面的至少一部分并未处理,并用作非积极锁定的支承面(2,2′),用于组装中的安装并且还用于支撑部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出一种用于通过铝压铸来生产柱形部件的方法。具体地,描述一种用于再加工柱形部件的方法。
技术介绍
例如,在汽车领域,钢制部件正在逐渐地被较轻部件代替,结果,在机动车辆运行期间可以节约燃料。然而,在这方面,由较轻材料制造的部件与钢制造的部件至少有相同的要求,例如关于耐腐蚀性、加工性能和刚性。在这方面,适合的替代材料具体是铝合金。铝合金具有高的耐腐蚀性,结合诸如刚性和加工性能的好的机械性能以及减轻的重量。另外,铝合金的组分可影响铝合金的性能。针对有成本效益的生产,铝合金制造的部件优选铸造。为了保证大部分几何形状非常复杂的铸件的良好的铸造性,铝合金还要能够铸造薄壁件,其仍然具有需要的稳定性。此处,特别重要的认为是合金的成分。这首先决定关于成品所需的性能。然而另夕卜,其还影响到实现并促进加工以形成成品的性能。由此,例如,铝合金中的硅含量影响流动性,从而影响熔融合金的铸造性。为了能够保证铝合金具有好的铸造性,因此其需要包含一定比例的硅。然而,硅含量还降低断裂时的延伸率,并且还降低了铸件的机械强度。然而,这种对比性能对于铸造大型、高强度的、具有薄壁部分区域的铸件特别重要。有利的合金的许多例子可以在现有技术中找到,但是不能构成根据本专利技术的解决方案的一部分。在铸造操作之后,铸件具有粗糙的表面,该表面具有的脆性和强度与松散材料不同。在现有技术中,这样的部件要再加工。
技术实现思路
本专利技术描述了一种用于加工柱形部件的有利方法,其中有利地利用了未处理铸铝的和已加工铸铝的不同材料性能。有利的是,该方法使用铸铝部分的未加工表面的优势作为支撑,用于吸收在相对复杂结构中进行安装时的力。在这方面,有利的是,未加工表面具有比已加工表面更低程度的磨损,并因此使部件具有更长的使用寿命。这对于汽车工业中的暴露于极宽温度及可能高受力的组件是特别有利的。进一步的优点是,由于通过该方法可生产的薄壁厚度,在组装中部件所需的空间量更小。附图说明下面的附图和说明示出了根据本专利技术的方法的示意性实施方式。图1示出了柱形部件,图2示出了支撑工具,图3示出了另一示例性实施方式,图4示出了流程图。具体实施例方式图1示出了柱形部件的示例,在这个实施方式中,柱形部件在两个端面22和23处敞开。柱体I具有外侧表面9和内侧表面10。柱体被铸造为铸件,该铸件在柱体的下周界上具有至少一个凸耳3和/或在上周界上具有至少一个凸耳11。凸耳3和11的功能在下文中说明。柱体I具有沿着内侧表面10边缘的部分区域5。该部分区域5不用于后续的表面处理。支承面2和2'存在于部分区域5内。支承面4也通过外壳9上的示例被示出。在生产过程中,在第一步中,由铝合金铸造出柱体1,对应于图4中的步骤SI。铸模包括中央芯部和外模,其中设有凸耳。铸造后,对毛还铸件(blank casting)施加编码,通过凸耳3清楚地限定毛坯铸件的位置。在另一方法步骤S2中,将毛坯铸件放置在工件托架上。在这种情况下,柱体的旋转方向起到重要作用。在此,凸耳3还有编码用于定位并清楚地限定柱体的加工位置。只有在限定的安装位置中,柱体的凸耳才设置于工件托架中的恰当位置处,且编码可以被传感器阅读。在所有的其他安装位置中,虽然凸耳会以配合的方式设置,但编码将布置在错误的位置处,因此将不能阅读。作为这种方式的替换,可以想到沿着周界铸造多个凸耳,从而保证定位清楚。如果在其它的加工步骤中柱体转过180°,则凸耳11以相同的方式操作,用于柱体的旋转精确定位。根据本专利技术的柱体在车床中在其内侧10及其外侧9两者之上被翻转过来,至少内侧的部分区域5保持不被处理。直接生成在铸造过程中的未加工铸造支承面2、2'存在于部分区域5中。支承面2、2'作为用于支撑工具6的支座,支撑工具6插入到柱体中并作用在具有支撑元件7的支承面上。支撑工具被设计为使得柱体被圆周支撑,以达到最高的精确度。至少两个未加工铸造表面2、2'为此作为支承面。由此,在内部被周围支撑的柱体可以车削其外侧表面9。柱体的小壁厚降低了部件的固有稳定性并需要更复杂的支撑计划。在这方面,支撑计划要先占据组件中的未来安装,以便由此使用相同的支承点。另外,柱体的居中安装位置和转动行为已经最优地限定在加工情况中。为了加工内侧表面10,柱体I从外部被圆周支撑,支撑面4装在外壳上,正对着装在内壳中的支撑表面2、2'。在这种情况下,外支承面不再是未处理的。加工期间通过凸耳而确保的柱体在放下(set-down)表面的精确配合定位实现了在正确位置的夹紧。稍微更具体的实施方式利用了用于生产柱体的方法,在其内侧,该柱体包括形成为两个边缘中每个之上的齿环的部分区域5。在更大的组件中,这些齿环用于接收另外的齿轮,例如传动齿轮。在此,完全由铸造工艺生成齿环,并且齿面并未再加工。在此实施方式中,由未加工的齿面形成支承面2、2'。然后,使所使用的支撑工具直接接合到限定数量的齿中。剩余的未加工铸造点-即齿轮连接系统20、21和因此的完成部分的支承面2及2’ -由单个元件生产,亦即铸模中的中央芯部。在此情形下,两个外凸耳被铸造在齿轮连接系统20、21在内部形成于其中的区域的外表面上。机械制造期间,毛坯要用齿轮连接系统20外表面上的外凸耳11以旋转取向的方式放置在专门设立的工件托架上。如果毛坯以扭曲的形式放置,并因此放置在凸耳爪(lugdetent)的外部,则编码将不再可读。为了翻转柱体I的外侧表面9,要用车床的内部操作由工件托架支持毛坯并将毛还转动180°。在用于被车削部件的下一个卸放站(setting-down station)处,要用齿轮连接系统21外表面上的外凸耳3将该部件直接放置到卸放站中的另一凹处中。车床的用于在外部翻转柱体I的安装主轴拾取部件,并在车削后在卸放站上再次将其放下,正好具有相同的取向。当柱体在外部被翻转时,毛坯在两个齿轮连接系统20和21处在齿顶上被圆周支撑,支撑工具支承在支承面2、2'上,这最佳地反映了组装中柱体的安装状态。车床的内部操作将半成品件往回转过180°,并在卸放站上再次将其放下,正好具有限定的旋转取向,该卸放站具有接合到半成品件的齿轮连接系统20中的销。为了内部车削柱体1,半成品件再次在外部被圆周支撑,正对着齿轮连接系统20和21的内支撑点,并在柱体的轴向上支承在端面23上。用于内部车削柱体I的安装主轴从上个卸放站拾取部件,并在车削后在卸放站上再次将其放下,正好具有相同的旋转取向,该卸放站也具有将完成车削的部件固定在齿轮连接系统20中的销。车床的机械人夹具从卸放站抓取完成车削的部件,并将其放在工件托架上,正好具有相同的旋转取向,工件托架又具有将完成车削的部件固定在齿轮连接系统20中的销。为了将柱体用作组件中快速转动的部件,车削的和制备的部件还必须保持平衡。为了平衡柱体,具有两个齿轮连接系统20和21的部件再次被圆周支撑在支撑工具的齿顶上,并在轴向上支承在支承面2、2'上。这与用于在外部翻转柱体的支撑点相同,在平衡期间所有的支承面都是未加工的铸造面,这最佳地反映了组装中罐的安装状态。夹具从工件托架以旋转取向的方式抓取完成车削的部件,并以旋转取向的方式将其插入到平衡系统的支撑装置中,从而可以设定平衡孔。在平衡操作已完成后,主轴转回到关于安装部件的相同位置中,且夹具拾取被平衡的部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于通过压铸生产旋转对称的铸铝部件(1)的方法,所述铸铝部件在其内侧面和/或外侧面部分地再加工,其特征在于,至少保持侧面(9,10)的一部分(5)不被加工,并将其用作非积极锁定的支承面(2,2′)用于支撑部件,还用于组装中的安装。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R·汉恩C·赫曼K·尼德梅尔R·韦泽恩贝克
申请(专利权)人:玛格纳BDW科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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