CN104289872A - 一种油底壳加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油底壳加工工艺，涉及汽车发动机配件领域，包括熔炼，压铸，去浇口，热处理，切削加工，清理飞边和密封检验七个工艺过程，本工艺方法中，将铝合金按一定配比进行熔炼去杂，通过真空恒温压铸，可保证压铸过程的稳定性且可使油底壳的孔隙率小于4%，对油底壳底部进行局部高频淬火，避免了大面积淬火，能进一步提高油底壳的伸长率、抗冲击性能和局部硬度，满足工程规定要求，工艺简单，运用于流水线生产可实现自动化程度高。

Description

一种油底壳加工工艺
  
技术领域
本发明涉及汽车发动机配件领域，具体涉及一种油底壳加工工艺。 
  
背景技术
油底壳位于引擎下部，并将曲轴箱密封作为贮油槽的外壳，油底壳多由薄钢板冲压而成，形状较为复杂的一般采用铸铁或铝合金浇铸成型，其内部装有稳油挡板，以避免柴油机颠簸时造成的油面震荡激溅，有利于润滑油杂质的沉淀。如申请号201310026183.X公开了及一种柴油发动机油底壳的铸造工艺，在壳体的四周边缘设有法兰边，壳体的内部形成左腔和右腔，在右腔中设置浇口，所述左腔的深度比右腔的深度深，左腔的下部较宽，下部较窄，左腔的上部宽度与右腔的宽度一致，工艺步骤为：制芯、对模具喷火和喷氧化锌处理、合模、升液浇注、锯除浇口，得到所述的柴油发动机油底壳，该发明外观优越，密封性能良好，降低了铸件的泄露率，机械性能优良、耐用，但该发明属于一次铸造成型，且升液浇注不能有效减少铸件内气孔数，铸造过程稳定性欠佳，使所得油底壳底部的伸长率不高，抗冲击能力不佳。 
  
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种真空恒温压铸，局部高频淬火，所得铸件伸长率高且抗冲击能力好的一种油底壳加工工艺。 
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种油底壳加工工艺，包括下述工艺步骤： 
（1）熔炼：将铝合金锭放入熔炼炉预热，预热250--350℃下保温2--4h，铝合金锭全部熔化后升温，当合金液温度到590--540℃时，将精炼剂压入合金液内，缓慢均匀转动直到反应停止，精炼后，静置10--20min，然后去除合金液表面的熔渣，再将合金液转入保温炉；
（2）压铸：将步骤（1）熔炼好的合金保温在540--570℃进行压铸，在模具上安装两处真空阀进行真空压铸，并且在压铸模具内加工出加热油通道，外接模具加热器，采用恒温压铸，保证压铸过程的稳定性；
（3）去浇口：将步骤（1）压铸好的工件用去浇口机切去浇口；
（4）热处理：将步骤（3）去掉浇口的工件放到热处理设备的感应盘上，夹紧工件后，进行热处理软化，即对油底壳底部进行局部高频淬火；
（5）切削加工：将步骤（4）热处理后的工件放到机床上，夹紧工件车削出需要的结构形状；
（6）清理飞边：去除步骤（5）加工过程中产生毛刺和飞边，并对工件表面进行打磨；
（7）密封检验：将步骤（6）制得工件和检漏样机装配，检查工件安装尺寸及密封精度。
优选的，所述步骤（1）中铝合金锭材料为AlSi10Mg，Mg含量为0.65%--0.9%、Cu含量最大为0.05%、Fe含量为0.75%--0.95%。 
优选的，所述步骤（4）中热处理的具体方法是：室温下的工件加热40s，油底壳底部温度达到390--410℃，在此温度下保持120s后在空气中自然冷却，整个过程为3--4min。 
优选的，所述步骤（7）中检查的具体方法是：将工件放在拉伸试验机上做拉伸试验，确保伸长率A5≥7%，再在工件底部突出部位用重8.8kg半径为R40的圆柱形重锤自1m高度自由落体击打油底壳，用涂色法检验有无裂纹，最后检查油底壳底部突起部位硬度是否有60--65HB，周边凸缘螺栓安装孔处硬度是否不小于80HB。 
采用本发明的技术方案，将铝合金按一定配比进行熔炼去杂，通过真空恒温压铸，可保证压铸过程的稳定性且可使油底壳的孔隙率小于4%，对油底壳底部进行局部高频淬火，避免了大面积淬火，能进一步提高油底壳的伸长率、抗冲击性能和局部硬度，满足工程规定要求，工艺简单，运用于流水线生产可实现自动化程度高。 
  
具体实施方式
实施例1：
1、熔炼：将铝合金锭放入熔炼炉预热，预热400℃下保温3h，铝合金锭全部熔化后升温，当合金液温度到620℃时，将精炼剂压入合金液内，缓慢均匀转动直到反应停止，精炼后，静置15min，然后去除合金液表面的熔渣，再将合金液转入保温炉,铝合金锭材料为AlSi10Mg，Mg含量为0.65%、Cu含量最大为0.05%、Fe含量为0.75%；
2、压铸：将步骤（1）熔炼好的合金保温在560℃进行压铸，在模具上安装两处真空阀进行真空压铸，并且在压铸模具内加工出加热油通道，外接模具加热器，采用恒温压铸，保证压铸过程的稳定性；
3、去浇口：将步骤（1）压铸好的工件用去浇口机切去浇口；
4、热处理：将步骤（3）去掉浇口的工件放到热处理设备的感应盘上，夹紧工件后，进行热处理软化，即对油底壳底部进行局部高频淬火,室温下的工件加热40s，油底壳底部温度达到395℃，在此温度下保持120s后在空气中自然冷却，整个过程为3min；
5、切削加工：将步骤（4）热处理后的工件放到机床上，夹紧工件车削出需要的结构形状；
6、清理飞边：去除步骤（5）加工过程中产生毛刺和飞边，并对工件表面进行打磨；
7、密封检验：将步骤（6）制得工件和检漏样机装配，检查工件安装尺寸及密封精度,将工件放在拉伸试验机上做拉伸试验，确保伸长率A5≥7%，再在工件底部突出部位用重8.8kg半径为R40的圆柱形重锤自1m高度自由落体击打油底壳，用涂色法检验有无裂纹，最后检查油底壳底部突起部位硬度是否有60--65HB，周边凸缘螺栓安装孔处硬度是否不小于80HB。
实施例2：其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤（1）中，铝合金锭材料为AlSi10Mg，Mg含量为0.65%、Fe含量为0.95%，熔炼时熔炼炉预热温度为250℃下保温3.5h，铝合金锭全部熔化后升温，当合金液温度到610℃时，将精炼剂压入合金液内，压铸需将熔炼好的合金保温在550℃进行，热处理时油底壳底部温度达到395℃，在此温度下保持120s后在空气中自然冷却，整个过程为3.5min。 
实施例3：其余与实施例1相同，不同之处在于，所述步骤（1）中，铝合金锭材料为AlSi10Mg，Mg含量为0.9%、Fe含量为0.75%，熔炼时预热温度为280℃下保温4h，铝合金锭全部熔化后升温，当合金液温度到600℃时，将精炼剂压入合金液内，压铸需将熔炼好的合金保温在440℃进行，热处理时油底壳底部温度达到405℃，在此温度下保持120s后在空气中自然冷却，整个过程为为4min。 
经过以上工艺步骤后，取出镜片样品，待测： 
 
序号 伸长率A5 有无裂纹 突起部位硬度/HB 安装孔处硬度/HB
实施例1 10% 无 65 87
实施例2 9.5% 无 60 82
实施例3 11% 无 62 85
由以上数据可知，所得油底壳的伸长率A5都大于7%，符合工程要求，进行冲击试验时都没有产生裂纹，满足工程要求标准88J/R40，且硬度测试也满足规定要求，则该油底壳采用的真空恒温压铸和局部高频淬火的加工工艺满足生产要求，且工艺简单，操作方便，运用于流水线生产可实现自动化程度高。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 
  

Claims (4)

1.一种油底壳加工工艺，包括下述工艺步骤：
（1）熔炼：将铝合金锭放入熔炼炉预热，预热250--350℃下保温2--4h，铝合金锭全部熔化后升温，当合金液温度到590--540℃时，将精炼剂压入合金液内，缓慢均匀转动直到反应停止，精炼后，静置10--20min，然后去除合金液表面的熔渣，再将合金液转入保温炉；
（2）压铸：将步骤（1）熔炼好的合金保温在540--570℃进行压铸，在模具上安装两处真空阀进行真空压铸，并且在压铸模具内加工出加热油通道，外接模具加热器，采用恒温压铸，保证压铸过程的稳定性；
（3）去浇口：将步骤（1）压铸好的工件用去浇口机切去浇口；
（4）热处理：将步骤（3）去掉浇口的工件放到热处理设备的感应盘上，夹紧工件后，进行热处理软化，即对油底壳底部进行局部高频淬火；
（5）切削加工：将步骤（4）热处理后的工件放到机床上，夹紧工件车削出需要的结构形状；
（6）清理飞边：去除步骤（5）加工过程中产生毛刺和飞边，并对工件表面进行打磨；
（7）密封检验：将步骤（6）制得工件和检漏样机装配，检查工件安装尺寸及密封精度。
2.根据权利要求1所述的一种油底壳加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中铝合金锭材料为AlSi10Mg，Mg含量为0.65%--0.9%、Cu含量最大为0.05%、Fe含量为0.75%--0.95%。
3.根据权利要求1所述的一种油底壳加工工艺，其特征在于：所述步骤（4）中热处理的具体方法是：室温下的工件加热40s，油底壳底部温度达到390--410℃，在此温度下保持120s后在空气中自然冷却，整个过程为3--4min。
4.根据权利要求1所述的一种油底壳加工工艺，其特征在于：所述步骤（7）中检查的具体方法是：将工件放在拉伸试验机上做拉伸试验，确保伸长率A5≥7%，再在工件底部突出部位用重8.8kg半径为R40的圆柱形重锤自1m高度自由落体击打油底壳，用涂色法检验有无裂纹，最后检查油底壳底部突起部位硬度是否有60--65HB，周边凸缘螺栓安装孔处硬度是否不小于80HB。
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