一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺及设备(发明专利)

专利号:CN201610116512.3

申请人:刘加兴

  • 公开号:CN105689687A
  • 申请日期:20160301
  • 公开日期:20160622
专利名称: 一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺及设备
专利名称(英文): For aluminum alloy cast product of the high-low pressure casting process and apparatus
专利号: CN201610116512.3 申请时间: 20160301
公开号: CN105689687A 公开时间: 20160622
申请人: 刘加兴
申请地址: 528200 广东省佛山市南海区大沥镇太平工业区第1号之一
发明人: 刘加兴
分类号: B22D18/04; B22D27/09 主分类号: B22D18/04
代理机构: 深圳市盈方知识产权事务所(普通合伙) 44303 代理人: 周才淇; 刘杰
摘要: 本发明公开了一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其中,包括如下步骤:将模具合模;将铝液用不超过1.2KG的压力充满模具的型腔;用5~35KG的压力对铝液进行保压;等待铝液冷却、凝固成型;将模具开模,取出铸件。在铝液充型时,使用较低的加压压力,有助于减少气孔、提高延伸率;在冷却成型阶段,使用较高的压力,有助于提高铸件硬度和抗拉强度,改善铸件的致密性;与传统低压铸造工艺相比,铸件的抗拉强度由原来的206MPa提高到314MPa,延伸率也从5%提高到12.3%,很好地解决现有轮毂低压铸造生产的铸件硬度低、致密性差、抗拉强度小和延伸率低的技术问题。
摘要(英文): This invention relates to a kind of the aluminum alloy casting products used for high-low pressure casting process, wherein comprises the following steps : closing the mould; for the aluminum does not exceed 1.2 kg with the pressure of the cavity of the mold; by 5-35KG to the pressure of the pressure to the aluminum liquid; waiting for the aluminum liquid cooling, solidifying forming; opening the mold, the casting is taken out. When in aluminum fluid sufficient, use relatively low compression pressure, help to reduce the air vent, improve the elongation percentage; the cooling forming stage, use of higher pressure, contribute to improving the hardness and tensile strength of the casting, to improve the compactness of the casting; compared with the traditional low-pressure casting technology, from the original tensile strength of the casting 206 MPa to 314 MPa, elongation percentage is from 5% to 12.3%, a good solution to the production of low-pressure casting the prior hub of low hardness of the casting, the compactness is bad, tensile strength is small, and the technical problem of low elongation.
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一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:将模具合模;步骤S2:将铝液用不超过1.2KG的压力充满模具的型腔;步骤S3:用5~35KG的压力对铝液进行保压;步骤S4:等待铝液冷却、凝固成型;步骤S5:将模具开模,取出铸件。

1.一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其特征在于,包 括如下步骤: 步骤S1:将模具合模; 步骤S2:将铝液用不超过1.2KG的压力充满模具的型腔; 步骤S3:用5~35KG的压力对铝液进行保压; 步骤S4:等待铝液冷却、凝固成型; 步骤S5:将模具开模,取出铸件。

2.根据权利要求1所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺,其特征在于,所述步骤S3中包括如下步骤: 步骤S31:铝液在较高压力下的保压时间为10~30秒; 步骤S32:保压完毕后卸压。

3.根据权利要求1或2所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造 工艺,其特征在于,步骤S3采用35KG的压力对铝液进行保压。

4.根据权利要求3所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺,其特征在于,步骤S31中,保压时间为20秒。

5.根据权利要求3所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺,其特征在于,所述铝合金铸件产品为汽车轮毂。

6.一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造设备,其特征在于,所 述铸造设备包括操作平台、开合模机构、液压控制系统、液面加压装 置、模具、保温桶和电气控制系统;所述操作平台与电气控制系统电 连接,用于设定电气控制系统的参数;所述电气控制系统分别与液压 控制系统、液面加压装置电连接,用于控制液压控制系统、液面加压 装置的运行;所述液压控制系统与开合模机构连接,所述开合模机构 与模具机械连接,所述液压控制系统驱动开合模机构控制模具的开模 或合模;所述液面加压装置与保温桶连接,所述保温桶与模具的型腔 管道连通,所述液面加压装置控制铝液从保温桶进入模具的压力、保 压压力和时间。

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一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:将模具合模;步骤S2:将铝液用不超过1.2KG的压力充满模具的型腔;步骤S3:用5~35KG的压力对铝液进行保压;步骤S4:等待铝液冷却、凝固成型;步骤S5:将模具开模,取出铸件。
原文:

1.一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其特征在于,包 括如下步骤: 步骤S1:将模具合模; 步骤S2:将铝液用不超过1.2KG的压力充满模具的型腔; 步骤S3:用5~35KG的压力对铝液进行保压; 步骤S4:等待铝液冷却、凝固成型; 步骤S5:将模具开模,取出铸件。

2.根据权利要求1所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺,其特征在于,所述步骤S3中包括如下步骤: 步骤S31:铝液在较高压力下的保压时间为10~30秒; 步骤S32:保压完毕后卸压。

3.根据权利要求1或2所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造 工艺,其特征在于,步骤S3采用35KG的压力对铝液进行保压。

4.根据权利要求3所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺,其特征在于,步骤S31中,保压时间为20秒。

5.根据权利要求3所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺,其特征在于,所述铝合金铸件产品为汽车轮毂。

6.一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造设备,其特征在于,所 述铸造设备包括操作平台、开合模机构、液压控制系统、液面加压装 置、模具、保温桶和电气控制系统;所述操作平台与电气控制系统电 连接,用于设定电气控制系统的参数;所述电气控制系统分别与液压 控制系统、液面加压装置电连接,用于控制液压控制系统、液面加压 装置的运行;所述液压控制系统与开合模机构连接,所述开合模机构 与模具机械连接,所述液压控制系统驱动开合模机构控制模具的开模 或合模;所述液面加压装置与保温桶连接,所述保温桶与模具的型腔 管道连通,所述液面加压装置控制铝液从保温桶进入模具的压力、保 压压力和时间。

翻译:
一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺及设备

技术领域

本发明涉及铸造工艺和铸造设备领域,尤其涉及一种用于铝合金 铸件产品的高低压铸造工艺及设备。

背景技术

传统的铝合金铸件产品生产采用低压铸造工艺,其工艺流程是: 首先,在保温桶上将铝棒融化成铝液;接着通入干燥的压缩气体,使 融化的铝液在低压(1.2kg以下的压力)下进入模具型腔内,并充满 型腔;最后等铝液凝固成型后将铸件顶出。与高压铸造相比,低压铸 造具有模具成本低、寿命长、不易产生气孔和铸件可以进行热处理的 优点,但低压铸造生产的铸件硬度低、致密性差、抗拉强度小和延伸 率低也是低压铸造的明显缺点。

因此现有的铝合金铸造技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工 艺及设备,旨在解决现有铝合金低压铸造生产的铸件硬度低、致密性 差、抗拉强度小和延伸率低的技术问题。

本发明所设计的技术方案如下:

一种用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其中,包括如下步 骤:

步骤S1:将模具合模;

步骤S2:将铝液用不超过1.2KG的较低压力充满模具的型腔;

步骤S3:用5~35KG的较高压力对铝液进行保压;

步骤S4:等待铝液冷却、凝固成型;

步骤S5:将模具开模,取出铸件。

所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其中,所述步骤 S3还包括如下步骤:

步骤S31:铝液在较高压力下的保压时间为10~30秒;

步骤S32:保压完毕后卸压。

所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其中,步骤S3 采用35KG的压力对铝液进行保压。

所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其中,步骤S31 中,保压时间为20秒。

所述的用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺,其中,所述铝合 金铸件产品为汽车轮毂。

一种使用所述高低压铸造工艺的铸造设备,其中,所述铸造设备 包括操作平台、开合模机构、液压控制系统、液面加压装置、模具、 保温桶和电气控制系统;所述操作平台与电气控制系统电连接,用于 设定电气控制系统的参数;所述电气控制系统分别与液压控制系统、 液面加压装置电连接,用于控制液压控制系统、液面加压装置的运行; 所述液压控制系统与开合模机构连接,所述开合模机构与模具机械连 接,所述液压控制系统驱动开合模机构控制模具的开模或合模;所述 液面加压装置与保温桶连接,所述保温桶与模具的型腔管道连通,所 述液面加压装置控制铝液从保温桶进入模具的压力、保压压力和时 间。

综上所述,本发明所提供的一种用于铝合金铸件产品的高低压铸 造工艺及设备,在铝液充型时,使用较低的加压压力,有助于减少气 孔、提高延伸率;在冷却成型阶段,使用较高的压力,有助于提高铸 件硬度和抗拉强度,改善铸件的致密性;与传统低压铸造工艺相比, 铸件的抗拉强度由原来的206MPa提高到314MPa,延伸率也从5% 提高到12.3%,很好地解决现有轮毂低压铸造生产的铸件硬度低、致 密性差、抗拉强度小和延伸率低的技术问题。

附图说明

图1是本发明用于铝合金铸件产品的高低压铸造工艺总流程图。

图2是本发明用于铝合金铸件产品的高低压铸造设备的功能结构 示意图。

图3是本发明用于铝合金铸件产品的高低压铸造设备的结构示意 图。

图4是本发明用于铝合金铸件产品的高低压铸造设备的剖面结构 示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照 附图并举实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示,本发明公开了一种用于铝合金铸件产品的高低压铸 造工艺,其中,包括如下步骤:

步骤S1:将模具合模;

步骤S2:将铝液用不超过0.7KG的较低压力充满模具的型腔;

步骤S3:接着用5~35KG的较高压力对铝液进行保压;优选的实施 例方案为,采用35KG的压力对铝液进行保压,使用较高的压力,有 助于提高铸件硬度和抗拉强度,改善铸件的致密性;

步骤S4:等待铝液冷却、凝固成型;

步骤S5:将模具开模,取出铸件。

进一步,为了加快生产效率,提高产品的强度和致密性,所述步 骤S3还包括如下步骤:

步骤S31:铝液在较高压力下的保压时间为10~30秒;优选的实施 例方案为,保压时间为20秒,保压时间适当有助于改善铸件的致密 性;

步骤S32:保压完毕后卸压。

结合图2~4所示,一种使用所述高低压铸造工艺并用于铸造轮毂 的铸造设备,其中,所述铸造设备包括用于人机交互的操作平台A00、 开合模机构B00、液压控制系统C00、用于铝液加压的液面加压装置、 模具、保温桶D00和电气控制系统E00。

具体的,所述模具包括上模F10、边模F20和下模F30。所述液 压控制系统C00与开合模机构B00连接,所述开合模机构B00与模 具的上模、边模和下模机械连接,所述液压控制系统C00驱动开合 模机构B00控制模具的开模、合模状态。所述液面加压装置与保温 桶D00连接,所述保温桶D00与模具管道连通,所述液面加压装置 控制铝液从保温桶D00进入模具的压力、保压压力和时间。所述操 作平台A00与电气控制系统E00电连接,设定电气控制系统E00的 参数;所述电气控制系统E00分别与液压控制系统C00、液面加压装 置电连接,用于控制液压控制系统、液面加压装置的运行,同时,液 压控制系统、液面加压装置将相关的数据信息反馈到电气控制系统, 通过操作平台显示出来。

所述铸造设备工作的过程是,首先,通过操作平台A00设定电气 控制系统E00的电气参数和工艺步骤;然后,将铝液注入保温桶D00 内;接着,液压控制系统C00驱动开合模机构B00,使模具合模;接 着,液面加压装置对铝液加压,使其以较低压力进入模具,并慢慢充 满型腔;接着,液面加压装置控制以较高压力对铝液进行保压,保压 压力和时间由操作平台A00设定;最后,等待铸件的冷却成型,由 液压控制系统C00控制模具开模,取出铸件,进行下一步工序。

综上所述,本发明所提供的一种用于铝合金铸件产品的高低压铸 造工艺及设备,在铝液充型时,使用较低的加压压力,有助于减少气 孔、提高延伸率;在冷却成型阶段,使用较高的压力,有助于提高铸 件硬度和抗拉强度,改善铸件的致密性;与传统低压铸造工艺相比, 本方案所提供的铸造工艺结合了高压铸造和低压铸造的优点,使铸件 的抗拉强度由原来的206MPa提高到314MPa,延伸率也从5%提高到 12.3%,很好地解决现有轮毂使用低压铸造生产的铸件硬度低、致密 性差、抗拉强度小和延伸率低的技术问题。

实施例

以铝合金汽车轮毂的铸造为例,对本发明作进一步说明。

铝合金汽车轮毂的铸造的高低压铸造工艺,首先通过操作平台设 定电气控制系统的电气参数和工艺步骤,电气控制系统根据电气参数 和工艺步骤驱动液压控制系统和液面加压装置,具体包括如下步骤:

液压控制系统驱动开合模机构,将汽车轮毂的模具合模;

液面加压装置对保温桶内的铝液加压,使铝液在0.7KG的压力下 进入模具,并慢慢充满模具的型腔;

铝液填充完毕后,液面加压装置对铝液加压至35KG,在35KG压 力下对铝液进行保压20秒,保压完毕后,卸压;

等待铝液冷却、凝固成型;

液压控制系统驱动开合模机构,将汽车轮毂的模具开模,取出铸 件。

经过检测,本发明实施例所制备得到的汽车轮毂,其抗拉强度可 达314MPa,延伸率可达12.3%。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通 技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,例如,对本发明 中的各部分的连接方式的替换等,所有这些改进和变换都应属于本发 明所附权利要求的保护范围。

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