CN104028730A - 一种汽车底盘铸造设备及用其生产汽车底盘的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种汽车底盘铸造设备，包括：低压铸造机，由加压充气室及设在加压充气室上方的压模装置构成，二者通过升液管连接，加压充气室设有加压孔及泄压孔，且加压充气室外壁上设有保温装置；液面加压装置，通过加压孔与加压充气室连接；液压装置，与压模装置连接；电气控制装置，分别与压模装置、保温装置、液面加压装置及液压装置连接。一种使用上述汽车底盘铸造设备生产汽车底盘的生产工艺，包括：铝液熔融保温、模具预热、充型、定型冷却、放压移铸件、涂料六个步骤，通过上述设备及生产工艺生产电动车汽车底盘解决了传统铸造表面易形成氯化渣、产品质量很难保证及无法实现恒温浇注，现有低压铸造设备铸造难成功及次品率很高的问题。

Description

一种汽车底盘铸造设备及用其生产汽车底盘的工艺

技术领域

本发明涉及汽车底盘铸造设备及用其生产汽车底盘的工艺，特别是指一种一体成型的铝质电动汽车底盘铸造设备及用其生产汽车底盘的工艺。

背景技术

铸造原理是把熔化的金属液入用耐高温材料制作的中空铸型内，冷凝后得到预期形状的制品，这就是铸造。重力铸造(常用工艺/老工艺)是指铝液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造主要指金属型浇铸。随着科技发展及人们环保意识的增加，越来越多的人开始选择绿色环保的交通工具出行，电动汽车也逐步走进了人们的视野，现阶段，为保证电动汽车的动力及充电一次行驶里程，电动汽车的底盘大多都是铝制的。然而铝制电动汽车底盘现大多以传统的重力铸造工艺生产，存在以下几个问题：1、铝液表面易形成氯化渣(一次氯化渣)，虽经工人细心操作避渣，但难免要有一部分进入型腔，从而使铸件表面形成铸造缺陷；2、铝液进入型腔后冲击对流飞溅从而形成二次氯化渣；3、充型速度慢，薄壁产品缺陷很多，产品质量很难保证；4、铝液温度降温太快，无法实现恒温浇注。现阶段还有一些低压铸造的设备及生产方法也在应用，但是由于电动汽车对底盘的重量要求很严格，壁厚小于等于5mm，长约1800mm，宽约1100mm，对于这么大的尺寸，这么薄的壁厚，现有的低压铸设备铸造铝制电动汽车底盘很难成功，即使勉强生产，但次品率很高。

发明内容

本发明提出一种汽车底盘铸造设备及用其生产汽车底盘的工艺，解决了上述技术问题。

一种汽车底盘铸造设备，包括：

低压铸造机，由加压充气室及设置在加压充气室上方的压模装置构成，二者通过升液管连接，加压充气室设置有加压孔及泄压孔，且加压充气室外壁上设置有保温装置；液面加压装置，通过加压孔与加压充气室连接；液压装置，与压模装置连接；电气控制装置，分别与压模装置、保温装置、液面加压装置及液压装置连接。

优选的，压模装置包括：

液压动力架，与液装置连接，由上液压拉杆、四个侧液压拉杆及转运拉杆盘构成；模具，由上模、底模及四个侧模构成，上模顶部设置有冒孔，四个侧模两两对称的设置在底模上，上模固定设置在上液压拉杆上，四个侧模分别固定设置在四个侧液压拉杆上。

优选的，液面加压装置包括：

空压机、干燥机及液面加压器，三者依次连接，液面加压器通过管道与加压孔密封连接。

优选的，保温装置包括：

设置在加压充气室外壁上保温炉及保温炉控制柜，保温炉控制柜与电气控制装置连接。

优选的，还包括：冷却装置，分别与上模及四个侧模连接。

优选的，还包括：废气回收装置，与泄压孔连接。

优选的，七根升液管在加压充气室与压模装置连接面的设置方式为中间一根、外围六根梅花状排列方式。

一种使用汽车底盘铸造设备生产汽车底盘的工艺，包括如下步骤：

步骤1：铝液熔融保温，将金属铝烧融并通入加压充气室，并通过保温炉保温；

步骤2：模具预热，对整个模具进行铸造前预热；

步骤3：充型，通过液面加压装置将铝液压入模具中至冒口；

步骤4：定型冷却，当模具内的铝液结晶凝固时，液面加压装置再次加压，进行定型，并通过冷却装置进行铸件冷却；

步骤5：放压移铸件，当铸件冷却后，边模打开，通过上液压拉杆将上模及铸件提起，再通过转运拉杆盘转运出；

步骤6：涂料，根据铸件表面光洁度及铸件结构在铸件表面刷涂一定厚度的涂料。

本发明所提出的汽车底盘铸造设备运行原理及生产过程：

烧融的金属铝通入加压充气室并通过保温炉保温，且在模具预热完成后，液面加压装置工作，通过干燥机干燥的气体(优选惰性气体)经液面加压器控制由加压孔进入加压充气室，由于气体的通入加压充气室压强增大，铝液经升液管进入模具型腔内，此过程中铝液到过浇口前，铝液在升液管内的上升速度应尽可能缓慢，以便有利于型腔内气体的排出，同时也可使铝液在进入浇口时不致产生喷溅，因此控制液面加压器在向加压充气室内充气时缓慢平衡充气，升液管与模具连接的浇口上设置有过滤网，以保证纯净的金属液进入模具型腔，铝液压入模具至上模冒口，液面加压装置停止增压并保持压力，当模具内的铝液结晶凝固时，液面加压装置再次加压，进行定型，并通过分别与上模及四个侧模连接冷却装置冷却至铸件定型，铸件冷却后，液压装置工作，通过四个侧液压拉杆将四个侧模打开，再通过上液压拉杆将上模及铸件提起，最后转运拉杆盘移动到铸件下方，铸件与上模分开落到转运拉杆盘上，转运出，根据铸件表面光洁度及铸件结构在铸件表面刷涂一定厚度的涂料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图。

图中：1、加压充气室；11、加压孔；12、泄压孔；2、压模装置；21、上液压拉杆；22、侧液压拉杆；23、转运拉杆盘；24、上模；25、底模；26、侧模；27、升液管；3、空压机；4、干燥机；5、液面加压器；6、保温炉；7、保温炉控制柜；8、电气控制装置；9、废气回收装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种汽车底盘铸造设备，包括：

低压铸造机，由加压充气室1及设置在加压充气室1上方的压模装置2构成，二者通过升液管27连接，加压充气室1设置有加压孔11及泄压孔12，且加压充气室1外壁上设置有保温装置；液面加压装置，通过加压孔11与加压充气室1连接；液压装置，与压模装置2连接；电气控制装置8，分别与压模装置2、保温装置、液面加压装置及液压装置连接。

保温装置保证通入加压充气室1内的烧融的金属铝温度在200～3500℃，在模具预热完成后，液面加压装置工作，向加压充气室1内充气，增大压充气室内压强，将铝液经七根升液管27均匀的进入模具型腔内，此过程中铝液到过浇口前，铝液在升液管27内的上升速度应尽可能缓慢，以便有利于型腔内气体的排出，同时也可使铝液在进入浇口时不致产生喷溅，液面加压器5在向加压充气室1内充气时缓慢平衡充气；当铝液压入模具至上模24冒口，液面加压装置停止增压并保持压力，当模具内的铝液结晶凝固时，液面加压装置再次加压，进行定型，并通过分别与上模24及四个侧模26连接冷却装置冷却至铸件定型，铸件冷却后，液压装置工作，通过四个侧液压拉杆22将四个侧模26打开，再通过上液压拉杆21将上模24及铸件提起，最后转运拉杆盘23移动到铸件下方，铸件与上模24分开落到转运拉杆盘23上，转运出；根据铸件表面光洁度及铸件结构在铸件表面刷涂一定厚度的涂料；当铸件定型完成后，泄压孔12打开，加压充气室1内废气排出，由废气回收装置9回收处理。

优选的，压模装置2包括：

液压动力架，与液装置连接，由上液压拉杆21、四个侧液压拉杆22及转运拉杆盘23构成；模具，由上模24、底模25及四个侧模26构成，上模24顶部设置有冒孔，四个侧模26两两对称的设置在底模25上，上模24固定设置在上液压拉杆21上，四个侧模26分别固定设置在四个侧液压拉杆22上。

优选的，液面加压装置包括：

空压机3、干燥机4及液面加压器5，三者依次连接，液面加压器5通过管道与加压孔11密封连接。

优选的，保温装置包括：

设置在加压充气室1外壁上保温炉6及保温炉控制柜7，保温炉控制柜7与电气控制装置8连接。

优选的，还包括：冷却装置，分别与上模24及四个侧模26连接。

优选的，还包括：废气回收装置9，与泄压孔12连接。

优选的，七根升液管27在加压充气室与压模装置连接面的设置方式为中间一根、外围六根梅花状排列方式。

本发明一实施例，将七根升液管27在加压充气室与压模装置连接面(即底模25的水平面)的设置方式为中间一根、外围六根梅花状排列方式，通过此种设计方式，铝液进模具时为多点进入再汇聚，可以避免因汽车底盘过大，壁过薄造成浇铸不及时而易出现铸造不成功的问题。

一种使用汽车底盘铸造设备生产汽车底盘的工艺，包括如下步骤：

步骤1：铝液熔融保温，将金属铝烧融并通入加压充气室1，并通过保温炉6保温；

步骤2：模具预热，对整个模具进行铸造前预热；

步骤3：充型，通过液面加压装置将铝液压入模具中至冒口；

步骤4：定型冷却，当模具内的铝液结晶凝固时，液面加压装置再次加压，进行定型，并通过冷却装置进行铸件冷却；

步骤5：放压移铸件，当铸件冷却后，边模打开，通过上液压拉杆21将上模24及铸件提起，再通过转运拉杆盘23转运出，同时泄压孔12打开，加压充气室1内废气排出；

步骤6：涂料，根据铸件表面光洁度及铸件结构在铸件表面刷涂一定厚度的涂料。

通入加压充气室1内的烧融的金属铝温度在200～3500℃，低压铸造铝合金时，金属型的工作温度控制在200～2500℃，浇注薄壁复杂件时，可高达300～3500℃，并通过保温装置保温；模具预热可以防止铝液进入模具因模具温度较低出现铸件断纹；充型过程中，铝液上升到浇口过程，压力要缓慢增加，保证铝液在升液管27内的上升速度应尽可能缓慢，以便有利于型腔内气体的排出，同时也可使铝液在进入浇口时不致产生喷溅；定型冷却，铝液充满型腔后，当铝液结晶凝固时，液面加压装置再次加压，进行定型，并通过冷却装置进行铸件冷却，这时的压力叫结晶压力，必须在铸件结晶凝固时并在一定压力作用下进行，结晶压力越大，补缩效果越好，最后获得的铸件组织也愈致密；放压移铸件，当铸件冷却后，边模打开，通过上液压拉杆21将上模24及铸件提起，再通过转运拉杆盘23转运出，同时泄压孔12打开，加压充气室1内废气排出；金属型低压铸造，为了提高其寿命及铸件质量，必须刷涂料，涂料应均匀，涂料厚度要根据铸件表面光洁度及铸件结构来决定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车底盘铸造设备，其特征在于，包括：

低压铸造机，由加压充气室及设置在所述加压充气室上方的压模装置构成，二者通过七根均匀分布的升液管连接，所述加压充气室设置有加压孔及泄压孔，且所述加压充气室外壁上设置有保温装置；液面加压装置，通过所述加压孔与所述加压充气室连接；液压装置，与所述压模装置连接；电气控制装置，分别与所述压模装置、所述保温装置、所述液面加压装置及所述液压装置连接。

2.如权利要求1所述的汽车底盘铸造设备，其特征在于，所述压模装置包括：

液压动力架，与所述液装置连接，由上液压拉杆、四个侧液压拉杆及转运拉杆盘构成；模具，由上模、底模及四个侧模构成，所述上模顶部设置有冒孔，四个所述侧模两两对称的设置在所述底模上，所述上模固定设置在所述上液压拉杆上，四个所述侧模分别固定设置在四个所述侧液压拉杆上。

3.如权利要求1所述的汽车底盘铸造设备，其特征在于，所述液面加压装置包括：

空压机、干燥机及液面加压器，三者依次连接，所述液面加压器通过管道与所述加压孔密封连接。

4.如权利要求1所述的汽车底盘铸造设备，其特征在于，所述保温装置包括：

设置在所述加压充气室外壁上保温炉及保温炉控制柜，所述保温炉控制柜与所述电气控制装置连接。

5.如权利要求2所述的汽车底盘铸造设备，其特征在于，还包括：冷却装置，分别与所述上模及四个所述侧模连接。

6.如权利要求1所述的汽车底盘铸造设备，其特征在于，还包括：废气回收装置，与所述泄压孔连接。

7.如权利要求1所述的汽车底盘铸造设备，其特征在于，七根所述升液管在所述加压充气室与所述压模装置连接面的设置方式为中间一根、外围六根梅花状排列方式。

8.一种使用如权利要求1-5任一项所述的汽车底盘铸造设备生产汽车底盘的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：铝液熔融保温，将金属铝烧融并通入加压充气室，并通过保温炉保温；

步骤2：模具预热，对整个模具进行铸造前预热；

步骤3：充型，通过液面加压装置将铝液压入模具中至冒口；

步骤4：定型冷却，当模具内的铝液结晶凝固时，液面加压装置再次加压，进行定型，并通过冷却装置进行铸件冷却；

步骤5：放压移铸件，当铸件冷却后，边模打开，通过上液压拉杆将上模及铸件提起，再通过转运拉杆盘转运出；

步骤6：涂料，根据铸件表面光洁度及铸件结构在铸件表面刷涂一定厚度的涂料。