CN106825486A - 一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于压铸模具技术领域，提供了一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，压铸时包括以下步骤：使用合模压力机将上模块和下模块合拢，使得在压铸模具内形成一个供自动变速箱壳体的油路槽成形的油路型腔；使用电感应加热装置对压铸模具进行预热，使得压铸模具的温度上升；将合金投入熔解炉中，使合金原料完全融化成熔体，直至液态合金充满油路型腔；对油路型腔内部的液态合金进行持压，在持压工序结束后启动增压机构，并对油路型腔处进行加压使得油路槽受到挤压压力后进行补缩。本发明的优点是采用该压铸工艺的压铸模具结构简单，操作方便，提高了生产效率，从而保证油路槽处的质量，避免缩松、针孔等缺陷，提高铸件合格率，降低制造成本。

Description

一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法
技术领域
本发明属于压铸模具技术领域，具体涉及一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法。
背景技术
在生产自动变速箱壳体的过程中通常采用挤压铸造的生产方式生产铸件，由于壁厚尺寸不一，会导致凝固顺序不同，由此在壁厚处会产生缩松缩孔等缺陷，导致产品的质量不能达到要求，如图1所示的CVT自动变速箱壳体，这里在CVT自动变速箱壳体其中一个侧部具有不规则变速箱油路，这里变速箱的油路具有多个油路槽2，这里在压铸形成油路槽时为保证油路槽2的成型质量，需要进行控制，现有技术中的在实际的加工过程中，由于定模上的浇道较长，高温的液态金属的冷却凝固速度很快，在浇道中流动时，液态金属的温度已经明显降低，使得压室传递过来的压力无法维持到铸件的凝固终了,另外由于液态金属的外部是与模具表面发生接触的，这就使得外部的冷却速度要快于内部，铸件最后凝固的油路槽部位即热节处往往在内部，在铸件的油路槽处经常有疏松出现，往往会导致缩孔现象的发生，另外，若在此处进行机械加工,内部的疏松组织就会暴露出来,其致密度难以满足铸件的耐压要求，造成在压铸成型过程中该油路槽缩松，直接降低油路槽处的成型质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种可以提高油路槽内部致密度、防止缩孔、满足耐压要求的自动变速箱壳体油路槽的压铸方法。
本发明提供了一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，压铸模具包括上模块、下模块之间以及注塑模腔，自动变速箱壳体设置在压铸模的注塑模腔内，在注塑模腔内的自动变速箱壳体的油路槽位置处设置有双镶件组件，所述的双镶件组件上设置有使得双镶件组件作用在油路槽的增压机构，压铸时包括以下步骤：
S1、使用合模压力机将上模块和下模块合拢，使得在压铸模具内形成一个供自动变速箱壳体的油路槽成形的油路型腔；
S2、使用电感应加热装置对压铸模具进行预热，使得压铸模具的温度上升；
S3、将合金投入熔解炉中，使合金原料完全融化成熔体，将高温的液态合金从上模块的浇口套中压射入浇道，然后持续对液态合金保持该压力，推动高温的液态合金依次通过浇道和浇口填充到油路型腔中，直至液态合金充满油路型腔；
S4、对油路型腔内部的液态合金进行持压，即在液态合金充满油路型腔后继续保持对油路型腔内液态合金施加90-130MPa的压力持续9秒；
S5、在持压工序结束之后5秒时，启动增压机构，由增压机构带动双镶件组件向油路型腔内运动，双镶件组件的前端顶靠并进入到油路型腔处，并对油路型腔处进行加压使得油路槽受到挤压压力后进行补缩；
S6、保持加压1.5秒，随后停止加压；
S7、10秒后，启动合模压力机将所述的将上模块和下模块分开。
为优化上述方案采取的措施具体包括：
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，在步骤S5前对油路型腔施加负压，以去除油路型腔内的空气。
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，在步骤S3中的溶解炉的熔解温度控制在620℃～670℃之间。
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，步骤S2中压铸模具的预热温度在200℃～270℃之间。
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，步骤S3时熔体开始注入时，熔体流速为2～3m/s、铸造压力为70-75MPa，当油路型腔的充型率达到60％后，熔体的流速提高至6～8m/s、铸造压力为85-90MPa，充型完毕后，铸造压力为90～130Mpa。
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，步骤S3中的合金原料各材料组分的重量百分比为：5.0-6.0％Si，1.5-2.5％Ti，0.25-0.35％Cu，0.5-1.2％Zn，1.25-1.45％Mg，Fe＜0.1％，Ni＜0.05％，Pb＜0.05％，Sn＜0.05％，其余为A1。
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，在所述的步骤S7后将挤压铸造成型的自动变速箱壳体进行T6热处理，把自动变速箱壳体置于热处理炉中，随炉加温2小时至525-530℃，保温6-8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155-160℃×6小时的时效处理，得到带有油路槽的自动变速箱壳体。
在上述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法中，步骤S3中在合金投入熔解炉时需加入用量为合金原料量的2.5-3.0％的精炼剂，并搅拌10-15分钟，然后加入用量为合金原料量的1.5-2％的晶粒细化剂，对合金进行细化20-30分钟，直到液面无气泡冒出，静置10-40分钟后，加入用量为铝液量的0.1-0.3％的除渣剂，捞取表面浮渣后，降温至700-710℃即可准备压射入浇道。
与现有技术相比，本发明的优点在于优化了熔炼和挤压铸造的工艺参数，使得合金在充分的压力下结晶成型，不会在油路槽内形成气孔，缩孔及针孔等缺陷，因而其组织致密均匀，晶粒较细，产品的性能得到了进一步强化，具有更高的抗拉强度，更高的屈服强度和硬度，解决了压铸时的变速箱壳体油路槽气孔和裂纹问题，采用该压铸工艺的压铸模具结构简单，操作方便，提高了生产效率，从而保证油路槽处的质量，避免缩松、针孔等缺陷，提高铸件合格率，降低制造成本。
附图说明
图1是CVT自动变速箱壳体的结构示意图。
图2是自动变速箱壳体油路槽的压铸方法流程图；
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
图中；变速箱壳体1；油路槽2。
如图2所示，本自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，压铸模具包括上模块、下模块之间以及注塑模腔，自动变速箱壳体1设置在压铸模的注塑模腔内，在注塑模腔内的自动变速箱壳体1的油路槽2位置处设置有双镶件组件，双镶件组件上设置有使得双镶件组件作用在油路槽2的增压机构，压铸时包括以下步骤：S1、使用合模压力机将上模块和下模块合拢，使得在压铸模具内形成一个供自动变速箱壳体1的油路槽2成形的油路型腔；S2、使用电感应加热装置对压铸模具进行预热，使得压铸模具的温度上升，这里压铸模具的预热温度在200℃～270℃之间，这里采用这个步骤对压铸模具进行加热，它的目的在于减缓合金原料在油路型腔内的凝固速度，假如模具温度较低，那么由于两个温度不同之间的物体在接触时会导热，会使得合金原料的温度迅速降低，使得油路槽2不能成型，或即使成型，但是因激冷而增大线收缩，引起裂纹和开裂，因此，在本实施中，对压铸模进行了预热工序，使其温度上升至230℃时效果更佳。
S3、将合金投入熔解炉中，使合金原料完全融化成熔体，将高温的液态合金从上模块的浇口套中压射入浇道，然后持续对液态合金保持该压力，推动高温的液态合金依次通过浇道和浇口填充到油路型腔中，直至液态合金充满油路型腔，具体来说，合金原料各材料组分的重量百分比为：5.0-6.0％Si，1.5-2.5％Ti，0.25-0.35％Cu，0.5-1.2％Zn，1.25-1.45％Mg，Fe＜0.1％，Ni＜0.05％，Pb＜0.05％，Sn＜0.05％，其余为A1，在合金投入熔解炉时需加入用量为合金原料量的2.5-3.0％的精炼剂，并搅拌10-15分钟，然后加入用量为合金原料量的1.5-2％的晶粒细化剂，对合金进行细化20-30分钟，直到液面无气泡冒出，静置10-40分钟后，加入用量为铝液量的0.1-0.3％的除渣剂，捞取表面浮渣后，降温至700-710℃即可准备压射入浇道，溶解炉的熔解温度控制在620℃～670℃之间，步骤S3时熔体开始注入进行充型时，熔体流速为2～3m/s、铸造压力为70-75MPa，当油路型腔的充型率达到60％后，熔体的流速提高至6～8m/s、铸造压力为85-90MPa，这里采用逐步加快熔体的流速，使得整个合金在充分的压力下结晶成型，不会在油路槽2内形成气孔，充型完毕后，铸造压力为90～130Mpa；同时对油路型腔内部的液态合金进行持压，即在液态合金充满油路型腔后继续保持对油路型腔内液态合金施加90-130MPa的压力持续9秒，这里充型完毕后还要进行持压工序，这里持压时间的长短取决于油路槽2的材质，若持压时间不足，易造成缩松，但持压时间过长，起不到很大的效果，且易造成压铸机的切除预料困难，在本实施例中，经过多次实验之后，优选的将持压时间设置成9秒，持压工序的作用是使得压室有足够的时间将压力传递给未凝固的液态铝材，保证油路槽2在压力下结晶，加强补缩，以获得致密的组织这是由于在允许的范围内，压射压力越大，液态金属的填充速度越快，而充填速度越快，液态技术由于与模具之间的摩擦作用而升温的幅度越大，当采用110MPa的压射压力时，使得铝材在进入模腔时的温度比采用90MPa的压射压力时要高8℃，因此在硬件条件许可的情况下将的压力设置为110Mpa。
S5、在持压工序结束之后5秒时，启动增压机构，由增压机构带动双镶件组件向油路型腔内运动，双镶件组件的前端顶靠并进入到油路型腔处，并对油路型腔处进行加压使得油路槽2受到挤压压力后进行补缩，这里在对油路型腔施加负压，以去除油路型腔内的空气，通过在物料进入型腔前对油路型腔施加负压，可去除型腔内的空气，使物料充满油路型腔避免出现气泡，同时油路型腔内的负压会对物料产生吸力，有利于物料充分的填充油路型腔，最后保持加压1.5秒，随后停止加压；10秒后，启动合模压力机将所述的将上模块和下模块分开，最后将将挤压铸造成型的自动变速箱壳体1进行T6热处理，把自动变速箱壳体1置于热处理炉中，随炉加温2小时至525-530℃，保温6-8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155-160℃×6小时的时效处理，得到带有油路槽2的自动变速箱壳体1。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (8)

1.一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，压铸模具包括上模块、下模块之间以及注塑模腔，自动变速箱壳体设置在压铸模的注塑模腔内，在注塑模腔内的自动变速箱壳体的油路槽位置处设置有双镶件组件，所述的双镶件组件上设置有使得双镶件组件作用在油路槽的增压机构，压铸时包括以下步骤：
S1、使用合模压力机将上模块和下模块合拢，使得在压铸模具内形成一个供自动变速箱壳体的油路槽成形的油路型腔；
S2、使用电感应加热装置对压铸模具进行预热，使得压铸模具的温度上升；
S3、将合金投入熔解炉中，使合金原料完全融化成熔体，将高温的液态合金从上模块的浇口套中压射入浇道，然后持续对液态合金保持该压力，推动高温的液态合金依次通过浇道和浇口填充到油路型腔中，直至液态合金充满油路型腔；
S4、对油路型腔内部的液态合金进行持压，即在液态合金充满油路型腔后继续保持对油路型腔内液态合金施加90-130MPa的压力持续9秒；
S5、在持压工序结束之后5秒时，启动增压机构，由增压机构带动双镶件组件向油路型腔内运动，双镶件组件的前端顶靠并进入到油路型腔处，并对油路型腔处进行加压使得油路槽受到挤压压力后进行补缩；
S6、保持加压1.5秒，随后停止加压；
S7、10秒后，启动合模压力机将所述的将上模块和下模块分开。
2.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，在步骤S5前对油路型腔施加负压，以去除油路型腔内的空气。
3.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，在步骤S3中的溶解炉的熔解温度控制在620℃～670℃之间。
4.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，步骤S2中压铸模具的预热温度在200℃～270℃之间。
5.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，步骤S3时熔体开始注入时，熔体流速为2～3m/s、铸造压力为70-75MPa，当油路型腔的充型率达到60％后，熔体的流速提高至6～8m/s、铸造压力为85-90MPa，充型完毕后，铸造压力为90～130Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，步骤S3中的合金原料各材料组分的重量百分比为：5.0-6.0％Si，1.5-2.5％Ti，0.25-0.35％Cu，0.5-1.2％Zn，1.25-1.45％Mg，Fe＜0.1％，Ni＜0.05％，Pb＜0.05％，Sn＜0.05％，其余为A1。
7.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，在所述的步骤S7后将挤压铸造成型的自动变速箱壳体进行T6热处理，把自动变速箱壳体置于热处理炉中，随炉加温2小时至525-530℃，保温6-8小时出炉，在水温20℃中进行淬火；再进行155-160℃×6小时的时效处理，得到带有油路槽的自动变速箱壳体。
8.根据权利要求1所述的一种自动变速箱壳体油路槽的压铸方法，其特征在于，步骤S3中在合金投入熔解炉时需加入用量为合金原料量的2.5-3.0％的精炼剂，并搅拌10-15分钟，然后加入用量为合金原料量的1.5-2％的晶粒细化剂，对合金进行细化20-30分钟，直到液面无气泡冒出，静置10-40分钟后，加入用量为铝液量的0.1-0.3％的除渣剂，捞取表面浮渣后，降温至700-710℃即可准备压射入浇道。
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