CN101600314B

CN101600314B - 车用电子控制器壳体制造方法

Info

Publication number: CN101600314B
Application number: CN200910100152A
Authority: CN
Inventors: 陆如辉; 张祎; 王永新; 洪汪荣; 邓昌权
Original assignee: NINGBO XUNHUI ELECTRIC APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: Ningbo Xunhui Electric Appliance Co., Ltd.
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: CN101600314A

Abstract

本发明公开了车用电子控制器壳体制造方法，包括模具制造步骤、压铸步骤、去除毛坯料柄、渣包步骤、去除毛刺步骤、振动研磨步骤、气密性测试步骤、检查平面度和安装孔位置度步骤、清洗烘干步骤、成品入库步骤；采用高科技手段，确保模具的设计、制造得到高精度，并选择合适的压铸设备，保证所成型产品变形小；通过振动研磨工序，选择合适的振动研磨设备、磨料、清洗剂及合适的工艺参数，成型产品表面清洗处理后产品清洁度高(表面张力达到56mN/m)及尺寸精度高；对压铸、研磨及清洗等关键过程均制定了实际可操作运行的工艺参数，以适用于产品的标准化生产和大批量生产。

Description

车用电子控制器壳体制造方法

技术领域

本发明涉及精密压铸的技术领域，特别涉及一种车用电子控制器壳体制造方法。

背景技术

现在技术中对涉及汽车安全气囊电子控制器和发动机点火主控装置的壳体，其材料通常采用压铸铝合金，该类壳体具有尺寸与形状位置精度高、平面度要求高、清洁度要求高、外观质量要求高、零件壁薄且结构刚性差、加工过程中易变形、重量轻等特点。

随着我国经济持续不断地向前发展，汽车需求量大量增加，因此该类产品的品种和需求量都在大幅度增长，但是由于目前国内常规的加工工艺根本无法满足产品要求，因此这类产品难以实现正常的国产化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种成型产品变形小、表面质量高、制造参数合理及利于批量生产的车用电子控制器壳体制造方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：车用电子控制器壳体制造方法，包括模具制造步骤：根据产品要求借助设计软件制作出产品模具；车用电子控制器壳体制造方法还包括有以下步骤：

压铸步骤：选择合适的压铸机，将产品模具安装入该压铸机内，选择合适的压铸工艺参数，利用压铸机将产品材料填充于产品模具型腔内；并经压铸机保压后得到产品的毛坯件；

去除毛坯料柄、渣包步骤：将产品的毛坯件所带的料柄、渣包清除干净，但是处理过程中须控制产品的变形；

去除毛刺步骤：冲去产品上安装孔飞边，去除浇口、渣包、分型线、自攻螺钉孔口、产品内表面等处毛刺，这些毛刺尤其是自攻螺钉孔口和产品内表面毛刺必须去除干净，否则会严重影响产品的功能；

振动研磨步骤：合理选择与产品大小形状相匹配的振动研磨机、磨料的材质和形状尺寸规格，以及制定对应的工艺参数和加水量，并选择合适的清洗剂和加入量，还有每次振动研磨时放入适当数量的产品；在研磨处理过程中要充分考虑磨料材质对研磨能力的影响，磨料形状尺寸与产品形状结构和振动研磨机的匹配，防止研磨后发生表面粗糙度超差、磨料卡住产品局部区域等质量问题，还要考虑减少变形；

气密性测试步骤：测试介质是空气，压力0.051MPa至0.055MPa，充气时间3秒，稳定时间5秒，检测时间2秒，泄漏量≤10毫升/分钟；因为密封面很不规则，在设计夹具和异型密封圈时要选择恰当的压紧力，以免引起产品变形。

检查平面度和安装孔位置度步骤：检验安装孔位置度及其平面度、密封槽平面度，以满足大批量生产需要；

清洗烘干步骤：选择合适的脱脂剂、清洗剂、配比浓度、配比用的水、清洗温度、清洗方式；再结合超声波清洗、压力空气搅拌等方式，实现对产品的良好清洗效果；

成品入库步骤：对所清洗好的产品进行最终检验，检验合格后的产品进行包装并入库。

采取的措施还包括：

上述的模具制造步骤中，首先要求将产品借助设计软件确定产品在模具中排位、产品的分模位置、进流口浇道的位置及形状尺寸、溢流口的位置和形状尺寸、顶杆的尺寸数量和位置分布、不同区域脱模斜度的控制；其次利用高性能的计算机和智能分析软件进行模拟流道充填分析，最后根据模拟结果并结合实际经验修正浇道和溢流口的设计。

上述的模具制造步骤中，首先注意模具材料的选择、型芯和顶杆的刚度和强度、模具表面不同部位的粗糙度控制，顶杆长度与产品的匹配要把产品的顶出变形控制到最小；其次根据产品上的尺寸、平面度、平行度要求，在产品造型、电极制作、模具电火花加工、模具零件之间配合等精度的控制上要采取专门措施，以满足产品精度并确保产品冷却收缩变形控制在合理的范围内；最后型腔、型芯表面要光滑，以减少拉模造成的产品变形。

上述的压铸步骤中，首先是压铸机型号和压铸工艺参数的选择，包括压铸机的性能和最大锁模力、注射压力、增压压力、快压时间、增压时间、保压时间、冷却时间、脱模剂的选择、脱模剂配比浓度、喷涂方式、喷涂压力和喷涂时间。

上述的压铸步骤中，最大锁模力要符合工艺要求，以控制涨模量，实际要求涨模量越小越好；选择的注射压力、增压压力和时间要恰当，从保证清洁度角度来说要选择大压力，但是过大的压力又会增加涨模量和收缩变形；保压时间也非常重要，时间太短会加剧产品顶出变形，时间太长会降低生产效率；脱模剂、配比浓度、喷涂量的选择也很关键，合理选择不仅可以方便脱模，而且可减少拉模引起的变形，提高产品外观质量和清洁度；还有去除料柄和渣包的方法也不能忽视，操作不当也会加剧产品变形。

上述的压铸步骤中，射出增压时间3秒至5秒；射出蓄压器压力为100公斤/平方厘米至120公斤/平方厘米；增压蓄压器压力也为100公斤/平方厘米至120公斤/平方厘米；冷却时间5秒至7秒；射出止位置为376毫米至386毫米；循环时间30秒至33秒；料温控制为640摄氏度至680摄氏度。

上述的振动研磨步骤中，所采用的清洗剂重量为300毫升；磨料材料为刚玉；磨料规格为斜三角形状；每次装入的产品数量为90个；振研时间为11分钟。

上述的清洗烘干步骤中，所用的第一号脱脂剂浓度为pH10±1，脱脂槽温度为55摄氏度至65摄氏度，脱脂时间为3分钟；所用的第二号清洗剂浓度为pH9±1，清洗槽温度为55摄氏度至65摄氏度，清洗时间为3分钟。

与现有技术相比，本发明包括模具制造步骤、压铸步骤、去除毛坯料柄、渣包步骤、去除毛刺步骤、振动研磨步骤、气密性测试步骤、检查平面度和安装孔位置度步骤、清洗烘干步骤、成品入库步骤。本发明的优点在于：采用高科技手段，确保模具的设计、制造得到高精度，并选择合适的压铸设备，保证所成型产品变形小；通过振动研磨工序，选择合适的振动研磨设备、磨料及足够时间，成型产品表面清洗处理后产品清洁度高(表面张力达到56mN/m)及尺寸精度度高；对压铸、研磨及清洗等关键过程均制定了实际可操作运行的工艺参数，以适用于产品的标准化生产和大批量生产。

附图说明

图1是本发明实施例的步骤模块流程示意图；

图2是本发明实施例中一模具的三维放置示意图；

图3是本发明实施例中另一模具的三维放置示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本发明实施例，车用电子控制器壳体制造方法，包括模具制造步骤：根据产品要求借助设计软件制作出产品模具；车用电子控制器壳体制造方法还包括有以下步骤：

压铸步骤：选择合适的压铸机，将产品模具安装入该压铸机内，选择合适的压铸工艺参数，利用压铸机将产品材料填充于产品模具型腔内；并经压铸机保压后得到产品的毛坯件；去除毛坯料柄、渣包步骤：将产品的毛坯件所带的料柄、渣包清除干净，但是处理过程中须控制产品的变形；去除毛刺步骤：冲去产品上安装孔飞边，去除浇口、渣包、分型线、自攻螺钉孔口、产品内表面等处毛刺，这些毛刺尤其是自攻螺钉孔口和产品内表面毛刺必须去除干净，否则会严重影响产品的功能；振动研磨步骤：合理选择与产品形状结构相匹配的振动研磨机、磨料材质和形状尺寸规格，以及制定对应的工艺参数和加水量，并选择合适的清洗剂和加入量，还有每次振动研磨时放入适当数量的产品；在研磨处理过程中要充分考虑磨料材质对研磨能力的影响，磨料尺寸与产品形状结构和振动研磨机的匹配，防止研磨后发生表面粗糙度超差、磨料卡住产品局部区域等质量问题，还要考虑减少变形；

气密性测试步骤：测试介质是空气，压力0.051MPa至0.055MPa，充气时间3秒，稳定时间5秒，检测时间2秒，泄漏量≤10毫升/分钟；因为密封面很不规则，在设计夹具和异型密封圈时要选择恰当的压紧力，以免引起产品变形；

本实施例是这样实现的：模具制造步骤中，首先要求将产品借助设计软件确定产品在模具中排位、产品的分模位置、进流口浇道的位置及形状尺寸、溢流口的位置和形状尺寸、顶杆的尺寸数量和位置分布、不同区域脱模斜度的控制；其次利用高性能的计算机和智能分析软件进行模拟流道充填分析，最后根据模拟结果并结合实际经验修正浇道和溢流口的设计。

模具制造步骤中，首先注意模具材料的选择、型芯和顶杆的刚度和强度、模具表面不同部位的粗糙度控制，顶杆长度与产品的匹配要把产品的顶出变形控制到最小；其次根据产品上的尺寸、平面度、平行度要求，在产品造型、电极制作、模具电火花加工、模具零件之间配合等精度的控制上要采取专门措施，以满足产品精度并确保产品冷却收缩变形控制在合理的范围内；最后型腔、型芯表面要光滑，以减少拉模造成的产品变形。

压铸步骤中，首先是压铸机型号和压铸工艺参数的选择，包括压铸机的性能和最大锁模力、注射压力、增压压力、快压时间、增压时间、保压时间、冷却时间、脱模剂的选择、脱模剂配比浓度、喷涂方式、喷涂压力和喷涂时间。

压铸步骤中，最大锁模力要符合工艺要求，以控制涨模量，实际要求涨模量越小越好；选择的注射压力、增压压力和时间要恰当，从保证清洁度角度来说要选择大压力，但是过大的压力又会增加涨模量和收缩变形；保压时间也非常重要，时间太短会加剧产品顶出变形，时间太长会降低生产效率；脱模剂、配比浓度、喷涂量的选择也很关键，合理选择不仅可以方便脱模，而且可减少拉模引起的变形，提高产品外观质量和清洁度；还有去除料柄和渣包的方法也不能忽视，操作不当也会加剧产品变形；

压铸步骤中，射出增压时间3秒至5秒；射出蓄压器压力为100公斤/平方厘米至120公斤/平方厘米；增压蓄压器压力也为100公斤/平方厘米至120公斤/平方厘米；冷却时间5秒至7秒；射出止位置为376毫米至386毫米；循环时间30秒至33秒；料温控制为640摄氏度至680摄氏度；如下表1所示：

表1

压铸工序

射出增压时间

射出蓄压器压力

增压蓄压器压力

冷却时间

射出止位置

循环时间

料温

工艺参数

4±1(s)

100～120(kg/cm²)

6±1(s)

381±5(mm)

30～33(s)

660±20(℃)

振动研磨步骤中，所采用的清洗剂重量为300毫升；磨料材料为刚玉；磨料规格为斜三角形状；每次装入的产品数量为90个；振研时间为11分钟；如表2所示：

表2

振研工序

清洗剂型号

清洗剂重量

磨料材料

磨料规格

工件每次装入量

振研时间min

工艺参数

SY-1

300ml

刚玉

斜三角

90个

11

清洗烘干步骤中，所用的第一号脱脂剂浓度为pH10±1，脱脂槽温度为55摄氏度至65摄氏度，脱脂时间为3分钟；所用的第二号清洗剂浓度为pH9±1，清洗槽温度为55摄氏度至65摄氏度，清洗时间为3分钟；如表3所示：

表3

清洗工序

1号脱脂剂浓度

脱脂槽温度

2号清洗剂浓度

清洗槽温度

脱脂时间

清洗时间

工艺参数

pH10±1

55～65℃

pH9±1

55～65℃

3min

本发明的优点在于：采用高科技手段，确保模具的设计、制造得到高精度，并选择合适的压铸设备，保证所成型产品变形小；通过振动研磨工序，选择合适的振动研磨设备、磨料、清洗剂及合适的工艺参数，产品经专门清洗处理后表面清洁度高(表面张力达到56mN/m)及尺寸精度度高；对压铸、研磨及清洗等关键过程均制定了实际可操作运行的工艺参数，以适用于产品的标准化生产和大批量生产。

Claims

1.车用电子控制器壳体制造方法，包括模具制造步骤：根据产品要求借助设计软件制作出产品模具；其特征是：所述的车用电子控制器壳体制造方法还包括有以下步骤：

压铸步骤：选择合适的压铸机，将所述的产品模具安装入该压铸机内，选择合适的压铸工艺参数，利用压铸机将产品材料填充于所述的产品模具型腔内；并经压铸机保压后得到产品的毛坯件；所述的压铸步骤中，射出增压时间3秒至5秒；射出蓄压器压力为100公斤/平方厘米至120公斤/平方厘米；增压蓄压器压力也为100公斤/平方厘米至120公斤/平方厘米；冷却时间5秒至7秒；射出止位置为376毫米至386毫米；循环时间30秒至33秒；料温控制为640摄氏度至680摄氏度；

去除毛坯料柄、渣包步骤：将产品的毛坯件所带的料柄、渣包清除干净，处理过程中须控制产品的变形；

去除毛刺步骤：冲去产品上安装孔飞边，去除浇口、渣包、分型线、自攻螺钉孔口、产品内表面处毛刺，去除干净影响产品功能的自攻螺钉孔口和产品内表面毛刺；

振动研磨步骤：选择与产品大小形状相匹配的振动研磨机、磨料材质和形状尺寸规格；所述的振动研磨步骤中，采用的清洗剂重量为300毫升；磨料材料为刚玉；磨料规格为斜三角形状；每次装入的产品数量为90个；振研时间为11分钟；

气密性测试步骤：测试介质是空气，压力0.051MPa至0.055MPa，充气时间3秒，稳定时间5秒，检测时间2秒，泄漏量≤10毫升/分钟；

检查平面度和安装孔位置度步骤：检验安装孔位置度及其平面度、密封槽平面度；

清洗烘干步骤：所述的清洗烘干步骤中，所用的第一号脱脂剂浓度为pH10±1，脱脂槽温度为55摄氏度至65摄氏度；所用的第二号清洗剂浓度为pH9±1，清洗槽温度为55摄氏度至65摄氏度，清洗时间为3分钟；

成品入库步骤：对清洗好的产品进行最终检验，检验合格后的产品进行包装并入库。