CN103071778A - 形成具有插件的部件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种部件包括铸件部分和插件。铸件部分包括牺牲悬挂装置。插件被构造用于向部件提供阻尼。牺牲悬挂装置在铸造过程期间熔解到熔融材料中，形成铸件部分，从而插件被包括熔解的悬挂装置的铸件部分完全地包围。
Description
技术领域
本发明涉及具有插件的部件，和形成具有插件的部件的方法。
背景技术
机动车辆部件在正常操作的过程期间通常经受振动。除了其他潜在不利影响，这些振动可导致噪音，该噪音会被传递至车辆乘客舱室和远处。发生的振动还可能导致部件的疲劳和失效。为了减小传递到乘客舱室的噪音，阻尼器可被附连到车辆的部件。
发明内容
一种部件包括铸件部分和插件。铸件部分包括牺牲悬挂装置。插件被构造用于为部件提供阻尼。牺牲悬挂装置在铸造过程期间溶解到熔融材料中，形成铸件部分，从而插件被包括被溶解的悬挂装置的铸件部分完全包围。
一种制造具有铸件部分的部件的方法，包括为插件设置有本体，该本体具有操作性地附连至插件的牺牲悬挂装置。插件和牺牲悬挂装置被定位在模具的腔室中，从而牺牲悬挂装置以与模具间隔开的关系定位本体。包括金属的熔融材料围绕插件的本体铸造，以形成铸件部分，从而插件被包围在铸件部分内。
阻尼器组件被构造用于插入到用于形成铸件部件的模具中。阻尼器组件包括插件和牺牲悬挂装置。插件被构造用于向部件提供阻尼。牺牲悬挂装置被操作性地附连至插件。牺牲悬挂装置包括熔化温度，该熔化温度低于插件的熔化温度，从而牺牲悬挂装置被构造用于在部件的铸造期间溶解。
通过在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述能容易地显现本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点。
附图说明
图1是部件的示意性局部透视图；
图2是图1的部件的示意性局部侧视截面图，沿线2-2截取，其包括铸造到铸件部分中的插件；
图3是限定具有阻尼器组件的腔室的模具的示意性侧视截面图，包括插件和一对牺牲悬挂装置，定位在腔室内；
图4是图3中的区域“图-4”的放大视图；和
图5是阻尼器组件的另一实施例的示意性局部侧视图，其具有附连至插件的替换牺牲悬挂装置；
图6是阻尼器组件的另一实施例的示意性局部侧视图，其具有附连至插件的替换牺牲悬挂装置；
图7是阻尼器组件的另一实施例的示意性局部侧视图，其具有附连至插件的替换牺牲悬挂装置；
图8是阻尼器组件的另一实施例的示意性局部侧视图，其具有附连至插件的替换牺牲悬挂装置；和
图9是阻尼器组件的又一实施例的示意性局部侧视图，其具有附连至插件的替换牺牲悬挂装置。
具体实施方式
参考附图，其中相同的附图标记指示相同的元件，部件10在图1中在10处大体地示出。参考图2，部件10包括铸件部分12和插件14。
铸件部分12包括由熔融材料18铸造的材料16和牺牲悬挂装置20，如图3所示。插件14被构造用于向部件10提供阻尼。再次参考图2，插件14被完全包围或以其他方式被隔绝地密封在铸件部分12内。插件14可以是原位铸造(CIP)插件，其使用高压模铸被铸造在铸件部分12内。
阻尼器组件22被设置用于插入到模具52中，以由熔融材料18铸造部件10。阻尼器组件22包括插件14和操作性地附连至插件14的牺牲悬挂装置20。牺牲悬挂装置20被构造用于将插件14固定和定位在模具52内。牺牲悬挂装置20可以多于一个牺牲悬挂装置20。牺牲悬挂装置20包括金属，该金属具有的熔化温度不高于铸件部分12的材料16的熔化温度，且不低于插件14的熔化温度。这允许牺牲悬挂装置20在部件10的铸造期间被消耗或以其他方式熔解在熔融材料18内，同时防止插件14被熔融材料18熔化。换句话说，牺牲悬挂装置20的熔化温度不高于材料16的熔化温度，从而牺牲悬挂装置20被熔融材料18熔化，即，在材料16已经到达其熔化温度之后，牺牲悬挂装置20被熔融材料18消耗。因为牺牲悬挂装置20由与熔融材料18相同的材料16形成，与不同材料有关的问题（诸如热膨胀系数、热传导率变化、摩擦差微特性）以及任何其他操作问题，被消除。牺牲悬挂装置20可经由挤压或其他方法制造，诸如模铸等。
牺牲悬挂装置20被构造用于将插件14以与模具52间隔的关系保持或定位，从而当部件10被铸造时，熔融材料18可围绕整个插件14流动。因此，插件14被包括熔化的悬挂装置20的铸件部分12完全包围或以其他方式隔绝地密封。因此，牺牲悬挂装置20将插件14定位到铸造部分12中的期望位置。
部件10通过将阻尼器组件22定位在模具52的腔室32中而被形成，从而牺牲悬挂装置（一个或多个）20将本体24以与模具52间隔的关系保持或以其他方式定位。熔融材料18围绕插件14铸造，以形成铸件部分12。随着熔融材料18围绕插件14流动，熔融材料18熔化悬挂装置，从而悬挂装置变为被熔融材料18完全熔化。在铸造之后，插件14被完全包围在铸件部分12内。插件14在模具52的腔室32内的包封可防止插件14延伸到部件之外。模具52不需要附加的特征结构来容纳插件14。
参考图3和4，插件14在一对端部30之间延伸，且具有第一面26和与第一面26相反的第二面28。插件14还包括本体24，本体具有外表面34。涂层36布置在外表面34上，且完全覆盖本体24的外表面34。因此，一旦部件10被铸造，涂层36被布置在铸件部分12和插件14的本体24之间。涂层36可以是大约5微米(μm)至大约500μm厚，且包括多个颗粒、碎片、纤维等。涂层36可包括硅石、氧化铝、带粘土石墨、金刚砂、氮化硅、堇青石(镁-铁-铝硅酸盐)、多铝红柱石(硅酸铝)、锆土(氧化锆)、页状硅酸盐、其他耐高温颗粒、粘土、Al2O3、SiO2、木素磺化盐粘合剂、木素磺酸钙粘合剂、方石英(SiO2)、纤维、陶瓷纤维、矿物质纤维、石英、环氧树脂、磷酸粘合剂、铝酸钙、硅酸钠、木粉、非耐热聚合物材料、陶瓷、复合材料、木材、硅酸铝基的液体弥散混合物、有机粘合耐热混合物等。
涂层36的至少一部分可具有大于铸件部分12的材料16的熔化温度的熔化温度。该更高的熔化温度可防止涂层36在铸造过程期间被熔融材料18消耗或以其他方式熔解在熔融材料18内。
插件14的本体24可包括钛、钢、不锈钢、铸铁、铝、镁、锌和/或其他等同物。
牺牲悬挂装置20可通过挤压以及通过弯折材料、铸造等的后续的集合而形成。接触点50之间的距离可被改变，以确保大范围的插件14厚度(包括涂层36)、插件14的尺寸和形状以及插件14在腔室32内的位置。如上所述，牺牲悬挂装置20可由要被铸造的材料16形成，从而牺牲悬挂装置20将在铸造期间扩散结合到正在固化的金属(铸件部分12)并确保高完整度的铸件。
再次参考图3，牺牲悬挂装置可操作性地附连至插件14，在插件14的相应端部30附近。牺牲悬挂装置20可以是弹簧夹持件38，其具有大体矩形或正方形的形状并包括金属件。牺牲悬挂装置20包括第一侧部40、第二侧部42、第三侧部44、第一指部46和第二指部48。第二侧部42和第三侧部44以彼此间隔且大体平行的关系从第一侧部40垂直地延伸。第一指部46从第二侧部42大致垂直地朝向第三侧部44延伸。第二指部48从第三侧部44大致垂直地朝向第二侧部42延伸。因此，第一指部46和第二指部48可以是共线的，且以与第一侧部40彼此间隔且大致平行的关系延伸。第一指部46和第二指部48每个在各自的接触点50处终止。弹簧夹持件38与插件14夹持接合，从而第二指部48的接触点50接合第一面26，第一指部46的接触点50接合第二面28，以在它们之间保持插件14。因此，每个指部46、48被构造用于将插件14的相应第一侧部40和第二侧部42彼此间隔地定位到模具52。另外，为了将插件14的端部30与模具52间隔开，从而插件14可以在铸造后完全地包围在铸件部分12内，牺牲悬挂装置20的第一侧部40可以与插件14的相应端部30间隔开。
作为非限制性例子，图5-9示出牺牲悬挂装置20可形成为不同形状，以及形成为前述附图示出的形状。图5的牺牲悬挂装置120包括第一侧部40、第二侧部42、第三侧部44、第一指部46和第二指部48。第二侧部42和第三侧部44以彼此会聚的关系从第一侧部40延伸，且每个侧部42、44终结于各自的接触点50处。第一指部46从第二侧部42延伸远离第一侧部40，从而第二侧部42和第一指部46组合，以呈现L形状。第二指部48从第三侧部44延伸远离第一侧部40，从而第三侧部44和第二指部48组合，以呈现L形状。因此，第一指部46和第二指部48以彼此发散的关系从相应的第二侧部42和第三侧部44延伸。牺牲悬挂装置120与插件14夹持接合，从而接触点50接合面26、28，以将插件14保持在它们之间。
图6的牺牲悬挂装置220包括第一侧部40、第二侧部42、第一指部46和第二指部48。第一侧部40以与第二侧部42发散的关系延伸，从而顶点54限定在第一侧部40和第二侧部42之间。第一指部46从第一侧部40延伸，且第二指部48从第二侧部42延伸，从而第一指部46和第二指部48以彼此会聚的关系延伸。另外，第一指部46和第二指部48每个终结在各自的接触点50处。牺牲悬挂装置220与插件14夹持接合，从而接触点50接合各自的相应面26、28以将插件14保持在它们之间。另外，为了将牺牲悬挂装置220更准确地定位到插件14上，牺牲悬挂装置220可被定位为使得，第一侧部40和第二侧部42的每个在相应的定位点56处接触插件14，且顶点54以与插件14的相应端部30间隔的关系布置。
牺牲悬挂装置320，如图7所示，可与图6所示的相同，但是鼻部58从顶点54延伸，与第一指部46和第二指部48的每个相反。鼻部58可被构造为从模具52偏移开，以将插件14以与模具52间隔的关系更准确地定位在腔室32内。
参考图8，牺牲悬挂装置420可类似于图3所示的牺牲悬挂装置20，，但是V形槽口60可由第一侧部40限定。V形槽口60可从第一侧部40在第二侧部42和第三侧部44之间延伸，并终结在偏移点（indexing point）62处。牺牲悬挂装置420可附连到插件14，从而偏移点62接触插件14的相应端部30。这确保了第一侧部40与相应端部30更准确地间隔开。
图8的牺牲悬挂装置520可大致呈C形。牺牲悬挂装置20终结在彼此偏离的一对接触点50处。应理解，具有其他形状和构造的牺牲悬挂装置520也可被使用，从而插件14与模具52间隔开。
详细的说明书和附图或图片对本发明是支持性的和描述性的，但是本发明的范围仅由权利要求限定。尽管已经对执行本发明的一些较佳模式和其他实施例进行了详尽的描述，但是用于实施在所附权利要求中限定的本发明的各种替换设计和实施例存在。
Claims (10)
1.一种部件，包括：
铸件部分，包括牺牲悬挂装置；和
插件，被构造用于为部件提供阻尼；
其中，牺牲悬挂装置在铸造过程期间熔解到熔融的材料中，形成铸件部分，从而插件被包括熔解的悬挂装置的铸件部分完全包围。
2.如权利要求1所述的部件，其中，所述悬挂装置是第一悬挂装置和与第一悬挂装置间隔开的第二悬挂装置。
3.如权利要求1所述的部件，其中，所述插件被隔绝地密封在包括熔解的悬挂装置的铸件部分内。
4.如权利要求1所述的部件，其中，所述插件包括本体，该本体具有外表面和布置在外表面上的涂层，从而所述涂层布置在所述材料和所述插件的本体之间。
5.如权利要求4所述的部件，其中，所述涂层的至少一部分具有的熔化温度大于所述材料的熔化温度。
6.一种制造具有铸件部分的部件的方法，该方法包括：
设置具有本体的插件，该本体具有操作性地附连至所述插件的牺牲悬挂装置；
将所述插件和牺牲悬挂装置定位在模具的腔室中，从而所述牺牲悬挂装置以与所述模具间隔开的关系定位本体；以及
围绕所述插件的本体铸造包括金属的熔融的材料，以形成铸件部分；
其中，插件被包围在所述铸件部分内。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述牺牲悬挂装置包括金属，该金属具有的熔化温度不高于材料的熔化温度；和
该方法进一步包括通过所述材料熔化所述牺牲悬挂装置，从而所述牺牲悬挂装置扩散在所述材料内。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述牺牲悬挂装置的金属和所述材料包括相同的所述金属。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述金属包括钛、钢、不锈钢、铸铁、铝、镁和锌中的至少一种。
10.如权利要求6所述的方法，其中，还包括在所述插件的本体的至少一部分上设置涂层。
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