CN105039879B - 一种压铸件加工工艺及压铸件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压铸金属技术领域，尤其涉及一种压铸件加工工艺及压铸件。该加工工艺包括预处理：将压铸件上非外观需求的结构去除；应力去除：通过加热去除压铸件的残余应力；整形：通过热整形和冷整形相配合将压铸件的平面度控制在0.25mm以内；表层处理：通过CNC去除表层的黑膜和废渣；打磨：对压铸件表面进行打磨，以进一步去除表面瑕疵。一种压铸件，其由所述的压铸件加工工艺加工得到。通过预处理、应力去除、CNC整形、表层处理、打磨的工艺处理解决了现有技术成型时间太短,产品最外层金属最致密,越往内,凝固效果越差,应力较大，气孔/冷料等缺陷越严重的问题，使得处理后的压铸金属件，无杂质、黑皮、气孔、压点等瑕疵，且具有更好的承压性能。
Description
技术领域
本发明涉及压铸金属技术领域，尤其涉及一种压铸件加工工艺及压铸件。
背景技术
压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件。
由于金属铜、锌、铝及铝合金具有很好的流动性和可塑性，而且铸造加工是在有压力的压铸机中铸造，因此铝压铸件可以作出各种较复杂的形状，也可作出较高的精度和光洁度，从而很大程度的减少了铸件的机械加工量和金属铜、锌、铝或铝合金的铸造余量，不仅节约了电力、金属材料，还大大节约了劳动成本。
压铸零件在现在的应用越来越广泛了,汽车行业已经在大规模应用,在消费类产品上近年也在逐步增加；例如,在手机产品上,压铸内置件已经广泛应用,外观件也有部分产品量产。
压铸产品将熔融的金属材料,在模具内,采用高速高压快速成型；由于成型时间太短,(例如:0.02-0.2s),这样就带来了很多的缺陷:产品最外层金属最致密,越往内,凝固效果越差,气孔/冷料等缺陷越严重；如果要使用压铸零件做外观,前加工处理工艺就显得很重要。
发明内容
本发明的目的在于提出一种压铸件加工工艺，用于解决现有技术成型时间太短,产品最外层金属最致密,越往内,凝固效果越差,气孔/冷料等缺陷越严重的问题，使得处理后的压铸金属件，无杂质、黑皮、气孔、压点等瑕疵，具有更好的承压性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种压铸件加工工艺，包括：如下步骤：
步骤1、预处理：将压铸金属件上非外观需求的结构去除；
步骤2、应力去除：通过加热去除压铸金属件的残余应力；
步骤3、整形：通过热整形和冷整形相配合将压铸金属件的平面度控制在0.25mm以内；
步骤4、表层处理：通过CNC去除表层的黑膜和废渣；
步骤5、打磨：对压铸金属件表面进行打磨，以进一步去除表面瑕疵。
另一方面，还提供一种由所述加工工艺加工得到的压铸件。
本发明的有益效果是：通过预处理、应力去除、CNC整形、表层处理、打磨的工艺处理解决了现有技术成型时间太短,产品最外层金属最致密,越往内,凝固效果越差,应力较大，气孔/冷料等缺陷越严重的问题，使得处理后的压铸金属件，无杂质、黑皮、气孔、压点等瑕疵，且具有更好的承压性能。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种压铸件加工工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的实施例提供一种压铸件加工工艺，于本实施例中，以压铸铝合金为例加以说明，当然，在本发明的其他实施例中，压铸件还可以为铝、镁合金、锌合金等其他材质。如图1所示，加工工艺包括如下步骤：
步骤1、预处理：将压铸铝合金上非外观需求的结构去除；压铸铝合金在生产的过程中，是通过将熔融的金属材料，注入模具内，采用高速高压的方法快速成型，因此成型时间较短，这就使得压铸铝合金的表面会产生较多的瑕疵，而这些瑕疵只是因为工艺引起的，不是压铸件铝合金所本来设计的外观结构。
上述瑕疵也就是非外观结构包括因为浇注口的存在而形成的与压铸铝合金表面不在同一平面的浇口余料，因为排气口的工艺所引起的排气口余料，还有在压铸时因为模具和注入材料的配合所产生的附着与压铸铝合金表面的金属废渣。
步骤2、应力去除：通过加热去除压铸铝合金的残余应力；由于压铸铝合金的生产工艺为高温高压快速成型，这就使得压铸铝合金其外层金属最为致密，自外往内，凝固效果越来越差，密度越来越小，出现气孔和冷料的概率增大，同时，压铸铝合金内部残余的应力较大，会降低工件的强度，使其在受力时产生变形和开裂，因此，为了解决上述问题，采用加热的方式将压铸铝合金去除内部残余应力，极大的提高了压铸铝合金的强度，其整体强度和良好的承压性能，保证了进一步加工的品质。
步骤3、整形：通过热整形和冷整形相配合将压铸铝合金的平面度控制在0.25mm以内；因为压铸铝合金的高速高压的生产方式，使得成型后的压铸铝合金的平面起伏度较大，通常在0.4mm-0.6mm，这样的起伏差无法保证后续的CNC加工的质量，因此将压铸铝合金顺次通过热整形和冷整形的处理，达到降低压铸铝合金的表面起伏度的目的，在实际操作中，为保证CNC加工的质量，通常将压铸铝合金的平面度整形至0.25mm以内。
步骤4、表层处理：通过CNC去除表层的黑膜和废渣；因为生产工艺及原料的限制，压铸后的压铸铝合金表层会有较多的黑膜和废渣，这些黑膜和废渣放任不处理的话，会影响压铸铝合金表面的强度和外观，因此通过CNC对压铸铝合金的表层进行处理，达到将压铸铝合金表层黑膜和废渣去除的目的。
步骤5、打磨：对压铸铝合金表面进行打磨，以进一步去除表面瑕疵。因此步骤4中的CNC表层处理，会在压铸铝合金的表面形成加工的刀纹，形成外观瑕疵，因此在CNC表层处理后，对压铸铝合金表面进行打磨，进一步提高压铸铝合金表面的光滑度。
作为本技术方案的优选方案之一，步骤2中去除压铸时所产生的内部应力时，其环境温度为170℃-190℃，时长为7.5h-8.5h。
作为本技术方案的优选方案之一，所述步骤2中采用加热的方式将压铸铝合金去除内部残余应力时，其加热后的环境温度为170-180℃，时长为7.5-8.5h。进一步的，加热后的环境温度控制在180℃，加热时长为8h。
作为本技术方案的优选方案之一，步骤3中热整形的操作环境是保持270-290℃环高温以进行热整形，并在热整形后放入冷整形治具进行降温整形。
具体的，步骤3中热整形的操作环境优选为在280℃高温下进行热整形，且热整形时长为90s，热整形后随即放入冷整形治具进行降温整形，降温整形时长为30s。热整形和冷整形相配合的整形方式，即通过物理方式降低了压铸金属表层的起伏度，同时又进一步加强了压铸金属的整体强度。
作为本技术方案的优选方案之一，为了去除压铸金属表层的黑膜和废渣，步骤4中对压铸金属的表层进行CNC处理，同时由于压铸铝合金的外层金属最为致密，自外往内，凝固效果越来越差，密度越来越小，因此，CNC的深度不能过深，不然会影响整体压铸金属的强度。
同时，出现气孔和冷料的概率增大；也不能过浅，过浅将无法保证压铸金属表层的外观质量，经过多次试验，步骤4中对压铸金属的表层进行CNC处理深度小于0.3mm为宜。
进一步的，步骤4中将CNC表层处理的加工深度为0.15mm-0.2mm，既能保证压铸金属的最为致密的外层得到保留，以保持其整体强度和抗压能力，同时又可将压铸金属表层的黑膜和废渣去除干净，获得良好的外观品质。
作为本技术方案的优选方案之一，还包括步骤6、清洗：对压铸铝合金的表面进行除油、除灰处理。使得压铸铝合金将其外观前加工工艺中所不可避免的遗留下来的油和灰处理干净，以免影响下一道工序的制作。
作为本技术方案的优选方案之一，所述压铸件为压铸铝合金，因铝压铸件可以做出各种较复杂的形状，也可作出较高的精度和光洁度，从而很大程度的减少了铸件的机械加工量和金属铜、锌、铝或铝合金的铸造余量，不仅节约了电力、金属材料、还大大节约了劳动成本。
综上所述，通过预处理、应力去除、CNC整形、表层处理、打磨的工艺处理解决了现有技术成型时间太短,产品最外层金属最致密,越往内,凝固效果越差,应力较大，气孔/冷料等缺陷越严重的问题，使得处理后的压铸铝合金，无杂质、黑皮、气孔、压点等瑕疵，且具有更好的承压性能。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种压铸件加工工艺，其特征在于，包括：如下步骤：
步骤1、预处理：将压铸件上非外观需求的结构去除；
步骤2、应力去除：通过加热去除压铸件的残余应力；
步骤3、整形：通过热整形和冷整形相配合将压铸件的平面度控制在0.25mm以内；
步骤4、表层处理：通过CNC去除表层的黑膜和废渣；
步骤5、打磨：对压铸金属件表面进行打磨，以进一步去除表面瑕疵；
步骤1中，非外观结构包括在压铸时产生的不属于外观结构的浇口余料、排气口余料、废渣；
步骤2中去除压铸时所产生的内部应力，其环境温度为170℃-190℃，时长为7.5h-8.5h。
2.根据权利要求1所述的压铸件加工工艺，其特征在于，所述步骤2中去除压铸时所产生的内部应力，其环境温度为180℃，时长为8h。
3.根据权利要求1所述的压铸件加工工艺，其特征在于，步骤3中在270-290℃环境中进行热整形，热整形后放入冷整形治具进行降温整形。
4.根据权利要求1所述的压铸件加工工艺，其特征在于，步骤3中在280℃环境中进行热整形，热整形时长为90s，热整形后放入冷整形治具进行降温整形，降温整形时长为30s。
5.根据权利要求1所述的压铸件加工工艺，其特征在于，步骤4中表层处理的加工深度小于0.3mm。
6.根据权利要求5所述的压铸件加工工艺，其特征在于，步骤4中表层处理的加工深度为0.15mm-0.2mm。
7.根据权利要求1所述的压铸件加工工艺，其特征在于，还包括步骤6、清洗：对压铸金属件的表面进行除油、除灰处理。
8.一种压铸件，其特征在于，由权利要求1至7任一项所述的压铸件加工工艺加工得到。
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