CN102688998B - 一种双离合器阀体生产方法 - Google Patents

一种双离合器阀体生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双离合器阀体生产方法，该方法包括配料、熔炼、精炼、除气、压铸等过程最终成型。本发明通过现代化模拟手段（模流分析），极大降低了开发成本，产品合格率高，空隙率优于普通工艺设计，产品充型过程稳定，不仅提高了质量，同时很大程度上提高模具的寿命。本发明通过超冷技术解决了气孔问题，和漏气问题，且自动化的周边设备解决了生产效率低的问题，提高近20%产能，同时降低了劳动强度。

Description

一种双离合器阀体生产方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种双离合器阀体生产方法。
背景技术
双离合器阀体：该项目是当今国际上最先进的AT双离合器自动变速箱关键部件，此设计为节能环保型，可比普通结构节油10%。产品为薄壁，结构非常复杂零件，模具采用一模一腔，四抽芯设计且型芯细长易变形。产品加工精度要求极高，如：轴孔内光洁度要求为Ra0.4；孔加工精度Φ10H6；圆柱度为0；测漏要求高：改零件共计12路油道分9个腔室，需要针对每个腔室单独测漏，泄露量允许值：小于2CC/min。
此类铸件为第一次在国内进行开发研究，之前此产品在国外开发都不成功，主要问题点：1.产品内部质量不过关，主要缺陷为产品内部气孔，产品油道漏气；2.产品轴孔精度Ra0.4不能保证。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，所要解决的技术问题是提供一种双离合器阀体生产方法，该方法以自动化为基础，极大降低了开发成本，产品合格率高。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种双离合器阀体生产方法，包括以下步骤：
（1）配料，各物料按重量百分比如下：硅Si:8.0-11.0%；铁Fe:≤1.3%；铜Cu:2.0-4.0 %；锰Mn:≤0.55 % ；镁Mg:0.05-0.55% ；锌Zn:≤1.2 %；钛Ti:≤0.25 %；镍Ni:≤0.55 %；锡Sn:≤0.25 %；铅Pb:≤0.35 %；铬Cr:≤0.15 % 余量为铝AL；
（2）调整冷却水压力至2-6Mpa，以及液压油管压力至6-12Mpa，接通模具自动控温装置；
（3）将熔炼炉加热升温至600℃以上，向炉膛内加入步骤（1）中所述物料，继续加热，待物料升温至720℃±10℃时，加入用量为物料0.1%～0.8%的三合一精炼剂进行精炼，用钟罩将精炼剂压入物料液中间进行圆周搅拌5～15分钟，用氩气进行除气操作3～15分钟后扒渣静止10～15分钟准备压铸；
（4）将一模一腔的模具固定在压铸机的动定模板上，将模具预热至160～220℃，在模具型腔内均匀喷上一层水基涂料，涂型厚度为0.005～0.008mm，加热并保持模具温度至200～300℃；
模具使用要点：该模具共有5个油缸抽芯，需要注意的是镶件和抽芯比较细小，（最细的约为2毫米），取件时要注意别撞到细芯子。选用与模具相匹配的BD-900V4-N压铸机。设备接口尺寸为Ø200×25，压室直径为Ø80mm。接通水管、油管。油缸接头尺寸为外螺纹丝1/2，水管总接头外径是Ø26，注意集水座及皮管颜色（绿色进，红色出）分流锥、浇口套水管需单独进行连接，外径为Ø8.5。接通超级冷却装置（共设置了2组冷却回路），打开各部位开关；
（5）调整自动喷雾设备，使得喷雾路径能够全面覆盖模具型腔，同时调整芯子部位喷雾停留时间为3s；
（6）将物料液压入模具内，进行压铸，制得双离合器阀体。
技术要点：防止变形控制方法：1.采用小型芯高压制冷设备对模具小型芯进行温度控制，防止模具高温造成的产品变形和热应力裂纹；2.型芯采用镶块式结构设计，解决细长抽芯易变形情况；4.ABB机器人自动取件，防止人为取件力不平衡导致的变形。
产品通过清理、切边、探伤工序后转入机加工：加工关键尺寸控制如：轴孔内光洁度要求为Ra0.4；孔加工精度Φ10H6；圆柱度为0；1.加工中心采用中心出水加工工艺2.采用进口硬质合金刀具3.同轴度要求高使用一次装夹，成型刀具加工。
所述物料抗拉强度≥240Mpa，屈服强度≥140Mpa，延伸率最小≤1%。
所述步骤（2）中自动控温装置为温度传感器。
所述步骤（3）中三合一精炼剂为华钰粉状无毒精炼剂。
所述步骤（3）中氩气纯度为99.99%。
所述步骤（6）中压铸工艺参数为系统压力为12～15MPa，增压时间为2～10s，吹气时间为3～5s，压铸温度为650～700℃，高速位置压铸速度小于５ｍ／ｓ，铸件留模时间设定为20～30s。
一种双离合器阀体生产方法所制得的双离合器阀体，包括阀体、蓄能器支架以及执行机构阀体，所述蓄能支架设于阀体的侧下方，所述执行机构阀体设于阀体的下方。
有益效果：本发明通过现代化模拟手段（模流分析），极大降低了开发成本，产品合格率高，空隙率优于普通工艺设计，产品充型过程稳定，不仅提高了质量，同时很大程度上提高模具的寿命。本发明通过超冷技术解决了气孔问题，和漏气问题，且自动化的周边设备解决了生产效率低的问题，提高近20%产能，同时降低了劳动强度。
附图说明
图1为本发明制得的双离合器阀体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
（1）配料，各物料按重量百分比如下：硅Si：8.0%；铁Fe:：1.3%；铜Cu:2.0 %；锰Mn:：0.55 % ；镁Mg:0.05% ；锌Zn:：1.2 %；钛Ti:：0.25 %；镍Ni：0.55 %；锡Sn:：0.25 %；铅Pb:：0.35 %；铬Cr:：0.15 % 余量为铝AL；物料抗拉强度：240Mpa，屈服强度：140Mpa，延伸率最小：1%
（2）调整冷却水压力至2Mpa，以及液压油管压力至6Mpa，接通模具自动控温装置（温度传感器）；
（3）将熔炼炉加热升温至600℃，向炉膛内加入步骤（1）中所述物料，继续加热，待物料升温至720℃时，加入用量为物料0.1%的华钰粉状无毒精炼剂进行精炼，用钟罩将精炼剂压入物料液中间进行圆周搅拌5分钟，用纯度为99.99%的氩气进行除气操作3分钟后扒渣静止10分钟准备压铸；
（4）将一模一腔的模具固定在压铸机的动定模板上，将模具预热至160℃，在模具型腔内均匀喷上一层水基涂料，涂型厚度为0.005mm，加热并保持模具温度至200℃；
（5）调整自动喷雾设备，使得喷雾路径能够全面覆盖模具型腔，同时调整芯子部位喷雾停留时间为3s；
（6）将物料液压入模具内，进行压铸，制得双离合器阀体，压铸工艺参数为：系统压力为12MPa，增压时间为2s，吹气时间为3s，压铸温度为650℃，高速位置压铸速度为4ｍ／ｓ，铸件留模时间设定为20s。
实施例2：
（1）配料，各物料按重量百分比如下：硅Si:11.0%；铁Fe:：1.0%；铜Cu: 4.0 %；锰Mn:：0.45 % ；镁Mg：0.55% ；锌Zn:：1.0 %；钛Ti:：0.2 %；镍Ni：0.5 %；锡Sn:：0.15 %；铅Pb:：0.:2 5 %；铬Cr:：0.:0 5 % 余量为铝AL；物料抗拉强度：250Mpa，屈服强度：160Mpa，延伸率最小：0.9%；
（2）调整冷却水压力至6Mpa，以及液压油管压力至12Mpa，接通模具自动控温装置（温度传感器）；
（3）将熔炼炉加热升温至650℃，向炉膛内加入步骤（1）中所述物料，继续加热，待物料升温至710℃时，加入用量为物料0.8%的华钰粉状无毒精炼剂，用钟罩将精炼剂压入物料液中间进行圆周搅拌5分钟，用纯度为99.99%的氩气进行除气操作15分钟后扒渣静止15分钟准备压铸；
（4）将一模一腔的模具固定在压铸机的动定模板上，将模具预热至220℃，在模具型腔内均匀喷上一层水基涂料，涂型厚度为0.008mm，加热并保持模具温度至300℃；
（5）调整自动喷雾设备，使得喷雾路径能够全面覆盖模具型腔，同时调整芯子部位喷雾停留时间为3s；
（6）将物料液压入模具内，进行压铸，制得双离合器阀体，压铸工艺参数为系统压力为15MPa，增压时间为10s，吹气时间为5s，压铸温度为700℃，高速位置压铸速度为3ｍ／ｓ，铸件留模时间设定为30s。
实施例3：
（1）配料，各物料按重量百分比如下：硅Si:10.0%；铁Fe::1.2%；铜Cu:3.0 %；锰Mn:0.35% ；镁Mg:0.30% ；锌Zn:0.8 %；钛Ti:0.02 %；镍Ni:0.36 %；锡Sn:0.18 %；铅Pb:0.30 %；铬Cr:0.08 % 余量为铝AL；物料抗拉强度：260Mpa，屈服强度：170Mpa，延伸率最小：0.8%
（2）调整冷却水压力至4Mpa，以及液压油管压力至8Mpa，接通模具自动控温装（温度传感器置）；
（3）将熔炼炉加热升温至700℃，向炉膛内加入步骤（1）中所述物料，继续加热，待物料升温至730℃时，加入用量为物料0.4%的华钰粉状无毒精炼剂进行精炼，用钟罩将精炼剂压入物料液中间进行圆周搅拌10分钟，用纯度为99.99%的氩气进行除气操作8分钟后扒渣静止12分钟准备压铸；
（4）将一模一腔的模具固定在压铸机的动定模板上，将模具预热至200℃，在模具型腔内均匀喷上一层水基涂料，涂型厚度为0.006mm，加热并保持模具温度至250℃；
（5）调整自动喷雾设备，使得喷雾路径能够全面覆盖模具型腔，同时调整芯子部位喷雾停留时间为3s；
（6）将物料液压入模具内，进行压铸，制得双离合器阀体，压铸工艺参数为系统压力为13MPa，增压时间为6s，吹气时间为4s，压铸温度为680℃，高速位置压铸速度为4.5ｍ／ｓ，铸件留模时间设定为25s。
实施例4：
一种双离合器阀体生产方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配料，各物料按重量百分比如下：硅Si:9.0%；铁Fe:1.2%；铜Cu:2.5 %；锰Mn:0.48 % ；镁Mg:0.25% ；锌Zn:0.6 %；钛Ti:0.24 %；镍Ni:0.51 %；锡Sn:0.22 %；铅Pb:0.23 %；铬Cr:0.12% 余量为铝AL；抗拉强度：240Mpa，屈服强度：140Mpa，延伸率最小：1%；
（2）调整冷却水压力至5Mpa，以及液压油管压力至11Mpa，接通模具自动控温装置（温度传感器）；
（3）将熔炼炉加热升温至750℃，向炉膛内加入步骤（1）中所述物料，继续加热，待物料升温至720℃时，加入用量为物料0.7%的华钰粉状无毒精炼剂进行精炼，用钟罩将精炼剂压入物料液中间进行圆周搅拌14分钟，用纯度为99.99%的氩气进行除气操作12分钟后扒渣静止14分钟准备压铸；
（4）将一模一腔的模具固定在压铸机的动定模板上，将模具预热至180℃，在模具型腔内均匀喷上一层水基涂料，涂型厚度为0.007mm，加热并保持模具温度至280℃；
（5）调整自动喷雾设备，使得喷雾路径能够全面覆盖模具型腔，同时调整芯子部位喷雾停留时间为3s；
（6）将物料液压入模具内，进行压铸，制得双离合器阀体，压铸工艺参数为系统压力为13MPa，增压时间为6s，吹气时间为5s，压铸温度为690℃，高速位置压铸速度为3.5ｍ／ｓ，铸件留模时间设定为28s。
上述各实施例所制得的双离合器阀体，如图所示，包括阀体1、蓄能器支架2以及执行机构阀体3，其中蓄能支架2设于阀体1的侧下方，执行机构阀体3设于阀体1的下方。

Claims (7)

1.一种双离合器阀体生产方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）配料，各物料按重量百分比如下：硅Si:8.0-11.0%；铁Fe:≤1.3%；铜Cu:2.0-4.0 %；锰Mn:≤0.55 % ；镁Mg:0.05-0.55% ；锌Zn:≤1.2 %；钛Ti:≤0.25 %；镍Ni:≤0.55 %；锡Sn:≤0.25 %；铅Pb:≤0.35 %；铬Cr:≤0.15 % 余量为铝AL；
（2）调整冷却水压力至2-6Mpa，以及液压油管压力至6-12Mpa，接通模具自动控温装置；
（3）将熔炼炉加热升温至600℃以上，向炉膛内加入步骤（1）中所述物料，继续加热，待物料升温至720℃±10℃时，加入用量为物料0.1%～0.8%的三合一精炼剂进行精炼，用钟罩将精炼剂压入物料液中间进行圆周搅拌5～15分钟，用氩气进行除气操作3～15分钟后扒渣静止10～15分钟准备压铸；
（4）将一模一腔的模具固定在压铸机的动定模板上，将模具预热至160～220℃，在模具型腔内均匀喷上一层水基涂料，涂型厚度为0.005～0.008mm，加热并保持模具温度至200～300℃；
（5）调整自动喷雾设备，使得喷雾路径能够全面覆盖模具型腔，同时调整芯子部位喷雾停留时间为3s；
（6）将物料液压入模具内，进行压铸，制得双离合器阀体。
2.根据权利要求1所述一种双离合器阀体生产方法，其特征在于：所述物料抗拉强度≥240Mpa，屈服强度≥140Mpa，延伸率最小≤1%。
3.根据权利要求1所述一种双离合器阀体生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中自动控温装置为温度传感器。
4.根据权利要求1所述一种双离合器阀体生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中三合一精炼剂为华钰粉状无毒精炼剂。
5.根据权利要求1所述一种双离合器阀体生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中氩气纯度为99.99%。
6.根据权利要求1所述一种双离合器阀体生产方法，其特征在于：所述步骤（6）中压铸工艺参数为系统压力为12～15MPa，增压时间为2～10s，吹气时间为3～5s，压铸温度为650～700℃，高速位置压铸速度小于５ｍ／ｓ，铸件留模时间设定为20～30s。
7.根据权利要求1所述一种双离合器阀体生产方法所制得的双离合器阀体，其特征在于：包括阀体（1）、蓄能器支架（2）以及执行机构阀体（3），所述蓄能支架（2）设于阀体（1）的侧下方，所述执行机构阀体（3）设于阀体（1）的下方。
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