一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸工艺制造技术

本发明专利技术公布了一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸工艺。其流程为压模设计→压铸机调试→压模安装预热→铝合金熔炼→浇铸射压→真空压铸→局部加压→保压→开模取件→表面质量检查→清理→时效处理→终检验。上述工艺流程中（1）压模设计：采用Flow4D软件，对工艺方案进行了模拟计算，对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构；（2）铝合金熔炼：铝合金ADC14在熔炼中采用变质处理，初生Si的形态由粗大的杆状变为颗粒状；（3）真空压铸：采用的机械式真空阀将磨具内空气抽出；（4）局部加压：加压杆将集液包中间的金属液强制挤入齿轮中心孔的厚壁处，完成补缩。本发明专利技术有效解决了厚壁零件（壁厚11～14mm）在压铸生产中极易出现的气孔缩松等缺陷，铸件内部质量大为提高，满足了零件的技术要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公布了一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸工艺。其流程为压模设计→压铸机调试→压模安装预热→铝合金熔炼→浇铸射压→真空压铸→局部加压→保压→开模取件→表面质量检查→清理→时效处理→终检验。上述工艺流程中（1）压模设计：采用Flow4D软件，对工艺方案进行了模拟计算，对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构；（2）铝合金熔炼：铝合金ADC14在熔炼中采用变质处理，初生Si的形态由粗大的杆状变为颗粒状；（3）真空压铸：采用的机械式真空阀将磨具内空气抽出；（4）局部加压：加压杆将集液包中间的金属液强制挤入齿轮中心孔的厚壁处，完成补缩。本专利技术有效解决了厚壁零件（壁厚11～14mm）在压铸生产中极易出现的气孔缩松等缺陷，铸件内部质量大为提高，满足了零件的技术要求。【专利说明】一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸工艺
本专利技术涉及一种金属铸造工艺，尤其是涉及一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸工艺。
技术介绍
近年来基于汽车轻量化的要求，越来越多的汽车零件正逐步由钢、铁改为铝、镁、塑料等轻质材料，其中以铝代钢/铁是当前汽车轻量化的主要发展方向。传统成型方法是砂型浇注成型或硬模浇注成型。采用传统压铸方法成型存在两个方面的突出问题:一是技术质量指标达不到使用要求。突出表现为:产品内部气孔、砂眼多组织致密性差、强度差、后续加工后加工面出现大量的气孔、砂眼大、多，生产成本高,生产效率低。压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少或无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。过共晶Al-Si合金由于具有热膨胀系数小、密度小、耐磨及高温性能好、铸造性能优良等特点，是高强度、耐磨、低膨胀零件如汽车活塞、汽缸体、斜盘、离合器齿轮等的理想材料
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题: 提供一种适用于挖掘机导向组件导向铝轮的压铸模具及生产工艺，以解决现有厚壁件采用砂型浇铸成型或硬模浇注成型所存在的成本高和生产效率低的问题。本专利技术的技术方案:压模设计一压铸机调试一压模安装预热一铝合金熔炼一浇铸射压一真空压铸一局部加压一保压一开模取件一表面质量检查一清理一时效处理一终检验。上述工艺流程中(I)压模设计:采用Flow4D软件，对工艺方案进行了模拟计算，对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构； (2)铝合金熔炼:铝合金ADC14在熔炼中采用变质处理，初生Si的形态由粗大的杆状变为颗粒状； (3)真空压铸:采用的机械式真空阀将磨具内空气抽出；(4)局部加压:加压杆将集液包中间的金属液强制挤入齿轮中心孔的厚壁处，完成补缩。本专利技术的有益效果: 对过共晶Al-Si合金的离合器齿轮综合应用了模具数值模拟、变质处理、真空压铸、局部加压等关键技术，有效解决了厚壁零件(壁厚11?14_)在压铸生产中极易出现的气孔缩松等缺陷，铸件内部质量大为提高，满足了零件的技术要求，并实现了批量生产，综合废品率在5%以下。【具体实施方式】实施例:本实施例是一种过共晶铝合金离合器齿轮，铸件外形尺寸为158mmX72mm。铸件材质为ADC14，壁厚为11?14mm。其压铸工艺包括下述步骤: 压模设计一压铸机调试一压模安装预热一铝合金熔炼一浇铸射压一真空压铸一局部加压一保压一开模取件一表面质量检查一清理一时效处理一终检验。上述工艺流程中(I)压模设计:采用F10W4D软件，对工艺方案进行了模拟计算，对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构； (2)铝合金熔炼:铝合金ADC14在熔化炉中加热到760°C融化，然后进入保温炉进行720°C保温6小时，经P-Cu变质处理后，初生Si的形态由粗大的杆状变为30?50 μ m颗粒状，满足离合器的齿轮技术要求； (3)真空压铸:采用机械式真空阀及高真空控制系统，将模具内空气吸出，排气效果好废品率低； (4)局部加压:由于齿轮中间孔处的厚壁不易补缩，易出现缩松缺陷，为此设置了局部加压点，本实施例是在齿轮的中间孔处额外增加一圆柱形的集液包，集液包的下端通过一环形通道与齿轮中心孔的内壁相接，局部挤压时，加压杆将圆柱形集液包中间的金属液强制挤齿轮中心孔的厚壁处，完成补缩。【权利要求】1.一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸生产工艺包括:压模设计一压铸机调试一压模安装预热一铝合金熔炼一浇铸射压一真空压铸一局部加压一保压一开模取件一表面质量检查一清理一时效处理一终检验。2.权利要求1所述压模设计其特征为:采用Flow4D软件，对工艺方案进行了模拟计算，对金属流的速度场、压力场、温度场进行仿真模拟分析，优化设计模具结构。3.权利要求1所述铝合金熔炼其特征为:铝合金ADC14在熔化炉中加热到760°C融化，然后进入保温炉进行720°C保温6小时，经P-Cu变质处理后，初生Si的形态由粗大的杆状变为30?50 μ m颗粒状。4.权利要求1所述真空压铸其特征为:采用的机械式真空阀将磨具内空气抽出。5.权利要求1所述局部加压其特征为:加压杆将集液包中间的金属液强制挤入齿轮中心孔的厚壁处，完成补缩。【文档编号】F16H55/17GK103506595SQ201310092478【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年3月22日 优先权日:2013年3月22日 【专利技术者】王云翔 申请人:洛阳洛北重工机械有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过共晶铝合金离合器齿轮的压铸生产工艺包括：压模设计→压铸机调试→压模安装预热→铝合金熔炼→浇铸射压→真空压铸→局部加压→保压→开模取件→表面质量检查→清理→时效处理→终检验。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王云翔，
申请(专利权)人：洛阳洛北重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：