一種汽車變速器殼體的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車變速器殼體的制備方法,所述方法包括將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材;將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預定溫度后,降溫至第二預定溫度精煉出超塑狀態的金屬板材,其中,所述熔煉爐內加入精煉變質劑;將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內,在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統內的模具型腔內,其中,所述模具系統具有一個或至少兩個模具;將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體,開模取出。本發明提供的技術方案保證超塑狀態的金屬板材的晶粒細小,進而形成機械性能較高的汽車變速器殼體。
【專利說明】
_種汽車變速器殼體的制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及汽車生產技術領域,尤其涉及一種汽車變速器殼體的制備方法。
【背景技術】
[0002]汽車轉向器是保證汽車在行駛過程中需要按駕駛員的意志經常改變其行駛方向設計的結構,汽車動力轉向系統從液壓助力轉向系統到電控液壓轉向系統,再發展到目前的電動動力轉向系統,該技術的應用,使汽車的駕駛性能達到令人滿意的程度,因而當汽車在低速行駛時可使轉向輕便、靈活;當汽車在中高速區域轉向時,又能保證提供最優的動力放大倍率和穩定的轉向手感,從而提高了高速行駛操縱的穩定性,輸出力矩合理調節,節省油耗。轉向器的結構、材質與油耗有著密切的關系。
[0003]現有的轉向器殼體,產品工藝控制單一,容易存在缺陷。重力澆鑄缺點有:I)產品補縮困難,容易形成疏松或縮孔缺陷導致產品合格率低;2)產品重量遠大于壓鑄工藝下的重量,造成原材料的浪費;3)生產節拍慢,不能滿足產能要求。壓鑄生產目前缺點:I)生產效率低導致熔煉過程控制差,鋁液沒有精煉變質過程,晶粒粗大導致產品機械性能不達標;2)壓鑄模具排列結構交叉點,導致產品壁厚、氣孔大,和表面缺陷較多。
【發明內容】
[0004]有鑒于此,本發明的主要目的在于,提供一種汽車變速器殼體的制備方法,通過采用金屬板材制作汽車變速器殼體的殼體,金屬板材通過在熔煉爐內進行升溫降溫后精煉出超塑狀態的金屬板材,從而保證超塑狀態的金屬板材的晶粒細小,進而形成機械性能較高的汽車變速器殼體。
[0005]為達到上述目的,本發明主要提供如下技術方案:
[0006]本發明提供一種汽車變速器殼體的制備方法,所述方法包括:
[0007]將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材;
[0008]將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預定溫度后,降溫至第二預定溫度精煉出超塑狀態的金屬板材,其中,所述熔煉爐內加入精煉變質劑;
[0009]將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內,在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統內的模具型腔內,其中,所述模具系統具有一個或至少兩個模具;
[0010]將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體,開模取出。
[0011]本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0012]進一步地,,將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內的步驟之前包括:
[0013]通過模流分析程序對至少兩個模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測,以形成溫度和排氣分布系統;
[0014]根據所述溫度和排氣分布系統,以預定規則將至少兩個模具進行排列形成具有最少交叉點的模具系統。
[0015]進一步地,將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內的步驟之前包括:
[0016]將模具系統內的模具預熱至160?250°C,其中,所述模具采用一模兩腔的模具;
[0017]通過自動噴霧系統將所述模具的型腔內均勻噴上水基涂料以形成水基涂料層,其中,所述水基涂料層的厚度為0.005?0.008mm;
[0018]將設有所述水基涂料層的模具加熱并保持溫度為200?300°C。
[0019]進一步地,將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內的步驟具體為:
[0020]模具系統固定在壓鑄機的動定模板上;
[0021 ]所述超塑狀態的金屬板材壓入所述模具系統內。
[0022]進一步地,將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體,開模取出,具體為:
[0023]通過冷卻將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體;
[0024]通過機器人系統開模將所述汽車變速器殼體取出。
[0025]進一步地,所述汽車變速器殼體的抗拉強度? 240MPa;所述汽車變速器殼體的屈服強度2 140MPa;所述汽車變速器殼體的布氏強度2 80HB;所述汽車變速器殼體的氣孔<0.5mm ο
[0026]借由上述技術方案,本發明提供的一種汽車變速器殼體的制備方法至少具有下列優點:
[0027]本發明實施例提供了一種汽車變速器殼體的制備方法,通過將金屬板材置于熔煉爐熔煉過程在熔煉爐內加入精煉變質劑,使得確保形成的超塑狀態的金屬板材的晶粒細小,能夠使得通過壓鑄機10段壓射速度的作用下形成的汽車變速器殼體的機械性能較高,提高了產品的強度。
[0028]上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0029]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0030]圖1為本發明實施例提供的汽車變速器殼體的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的一種汽車變速器殼體的制備方法其【具體實施方式】、結構、特征及其功效,詳細說明如下:
[0032]本發明的實施例提供一種汽車變速器殼體的制備方法,如圖1所示,其應用于汽車變速器殼體的制造工藝中,該方法包括:
[0033]101、將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材。
[0034]其中,金屬物料為鋁合金,鋁合金按照重量百分比分配成鋁合金板材。鋁合金的重量百分比按照實際需求設定,本發明實施例不做具體限定。合理的分配使得產品重量遠小于壓鑄工藝下的重量,避免了金屬物料的浪費。
[0035]102、將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預定溫度后,降溫至第二預定溫度精煉出超塑狀態的金屬板材;其中,所述熔煉爐內加入精煉變質劑。
[0036]其中,第二預定溫度小于第一預定溫度,而第一預定溫度和第二預定溫度的設定需要通過實際情況設定。具體操作過程為:首先將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預定溫度后形成金屬液;然后向熔煉爐內加入精煉變質劑以將金屬液內的大晶粒溶解成細小晶粒;最后將金屬液的溫度降至第二預定溫度以形成超塑狀態的金屬板材。金屬液通過變質處理氣孔使得產品機械性能高于市場同樣產品5%以上,抗拉強度突破300Mpa,合理模具工藝設計使得產品充型過程穩定,不僅提高了質量,同時很大程度上提高模具的壽命。
[0037]103、將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內,在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統內的模具型腔內。
[0038]在本實施例中,所述模具系統具有一個或至少兩個模具。模具可以為一模兩腔的模具,也可以為小型抽芯模具。所述模具包括所述型腔。
[0039]在本實施例中,為了使得壓鑄機進行壓鑄后形成具有較薄殼壁的汽車變速器殼體,模具系統固定在壓鑄機的動定模板上,所述超塑狀態的金屬板材壓入所述模具系統內。為了避免至少兩個模具排列形成的結構交叉點較多,導致形成的汽車變速器殼體壁厚、氣孔大及表面缺陷較多的問題,首先,通過模流分析程序對至少兩個模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測,以形成溫度和排氣分布系統;然后,根據所述溫度和排氣分布系統,以預定規則將至少兩個模具進行排列形成具有最少交叉點的模具系統。同時,通過模流分析程序對至少兩個模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測,極大降低了開發成本,產品合格率高,提高了生產效率,使得金屬板材熔煉過程可控。
[0040]104、將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體,開模取出。
[0041 ]在本實施例中,將超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材直至形成汽車變速器殼體取出的具體過程為:首先,通過冷卻將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體;然后,通過機器人系統開模將所述汽車變速器殼體取出。其中,通過機器人系統進行開模使得加快了生產節奏,提高了生產效率,自動化的周邊設備解決了生產效率低的問題,提高近20 %產能,同時降低了勞動強度。
[0042]在本實施例中,通過上述步驟形成的汽車變速器殼體可達到以下性能參數:所述汽車變速器殼體的抗拉強度2 240MPa;所述汽車變速器殼體的屈服強度2 140MPa;所述汽車變速器殼體的布氏強度2 80HB;所述汽車變速器殼體的氣孔<0.5mm。
[0043]本發明實施例提供了一種汽車變速器殼體的制備方法,通過將金屬板材置于熔煉爐熔煉過程在熔煉爐內加入精煉變質劑,使得確保形成的超塑狀態的金屬板材的晶粒細小,能夠使得通過壓鑄機10段壓射速度的作用下形成的汽車變速器殼體的機械性能較高,提高了產品的強度。
[0044]進一步地,在將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內之前,可以包括:首先,將模具系統內的模具預熱至160?250°C;其中,所述模具采用一模兩腔的模具;然后,通過自動噴霧系統將所述模具的型腔內均勻噴上水基涂料以形成水基涂料層;其中,所述水基涂料層的厚度為0.005?0.008mm;最后,將設有所述水基涂料層的模具加熱并保持溫度為200?300°C。目的在于:將模具的型腔內均勻噴上水基涂料使得汽車變速器殼體與模具的型腔之間的摩擦力較小,從而確保形成的汽車變速器殼體表面光潔度良好。
[0045]這里需要補充的是,在形成汽車變速器殼體開模取出之后,需要對形成的汽車變速器殼體進行搬運、切邊、手工清洗、X探傷、搬運、拋丸、檢驗、包裝和出廠等操作。產品一次合格率為98 %。
[0046]需要說明的是:對于前述的各方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領域技術人員應該知悉,本發明并不受所描述的動作順序的限制,因為依據本發明,某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領域技術人員也應該知悉,說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本發明所必須的。
[0047]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的構思和范圍。
【主權項】
1.一種汽車變速器殼體的制備方法,其特征在于,包括: 將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材; 將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預定溫度后,降溫至第二預定溫度精煉出超塑狀態的金屬板材,其中,所述熔煉爐內加入精煉變質劑; 將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內,在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統內的模具型腔內,其中,所述模具系統具有一個或至少兩個模具; 將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體,開模取出。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內的步驟之前包括: 通過模流分析程序對至少兩個模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測,以形成溫度和排氣分布系統; 根據所述溫度和排氣分布系統,以預定規則將至少兩個模具進行排列形成具有最少交叉點的模具系統。3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內的步驟之前包括: 將模具系統內的模具預熱至I60?250°C,其中,所述模具采用一模兩腔的模具; 通過自動噴霧系統將所述模具的型腔內均勻噴上水基涂料以形成水基涂料層,其中,所述水基涂料層的厚度為0.005?0.008mm; 將設有所述水基涂料層的模具加熱并保持溫度為200?300 °C。4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,將所述超塑狀態的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統內的步驟具體為: 模具系統固定在壓鑄機的動定模板上; 所述超塑狀態的金屬板材壓入所述模具系統內。5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體,開模取出,具體為: 通過冷卻將所述超塑狀態的金屬板材轉換成固態的金屬板材以形成汽車變速器殼體; 通過機器人系統開模將所述汽車變速器殼體取出。6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于, 所述汽車變速器殼體的抗拉強度2 240MPa;所述汽車變速器殼體的屈服強度2140MPa;所述汽車變速器殼體的布氏強度2 80HB;所述汽車變速器殼體的氣孔<0.5mm。
【文檔編號】B22D17/20GK105880505SQ201610408661
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】張曉
【申請人】蘇州梅克卡斯汽車科技有限公司