CN112427619A - 一种汽车变速箱壳体制造工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车变速箱壳体制造工艺，包括熔炼预处理、熔炼、精炼、成分检验、净淀、高压成型、除毛刺、性能检验、抛丸处理等步骤，在传统的汽车变速箱壳体制造工艺的基础上做出了进一步的改进，使生产流程更加规范，管控更加精准，有效提高汽车变速箱壳体各方面工艺参数，使变速箱的功能特性得到极好的发挥，具有广阔的应用前景。

Description

一种汽车变速箱壳体制造工艺及其设备

技术领域

本发明涉及一种汽车变速箱壳体制造工艺及其设备。

背景技术

变速箱壳体零件是变速箱上的一个关键零部件，它将变速箱中的齿轮、轴、轴承、离合器片等部件组装成一个整体，并保持其相互之间的正确位置，从而令各部件按照一定的传动关系协调的传递动力。具体的，变速箱的壳体包括主壳体、变矩器壳体和中间隔板。因此变速箱壳体的整体质量严重影响变速箱的功能特性，因此变速箱壳体在生产过程中的工艺管控是变速箱壳体的生产制造的重中之重。在变速箱壳体的生产过程中需要用到保温炉来保存铝液，目前通用的保温炉一般为一室、辐射式硅碳棒加热，炉室既作为铝液存储室，又作为加热室及加压室，硅碳棒加热，热量通过辐射、空气传导方式，保证炉内铝液温度恒定，但这种结构的保温炉在使用中存在如下缺陷：1在添加铝液时生产停止，影响生产的连续性；2一室式保温炉在生产过程中，炉内铝液液面高度是不断变化的，因此需要每生产一件产品后，进行压力补偿，不能很好地保证铝液液面高度的稳定，易造成产品生产工艺的不一致性，从而造成产品质量的波动；3新添加的铝液直接与炉中原有的保温铝液混合后，导致铝液整体温度下降，铝液冷热温度不均，难以满足制造的要求；4铝液长时间放置后会凝固成块，在添加铝液过程中凝固块会形成堵塞影响加料管内部的正常流通；由此有必要做出改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种生产流程更加规范，管控更加精准，有效提高汽车变速箱壳体各方面工艺参数的汽车变速箱壳体制造工艺及其设备。

本发明的技术方案是这样实现的：一种汽车变速箱壳体制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、熔炼预处理：将铝合金进行预热；

S2、熔炼：将预热后的铝合金加热融化成铝液；

S3、精炼：将铝液进行精炼；

S4、成分检验：对精炼后的铝液进行检验；

S5、净淀：将检验合格后的铝液进行净淀；

S6、高压成型：将净淀后的铝液压铸成汽车变速箱壳体的毛坯；

S7、除毛刺：对汽车变速箱壳体的毛坯进行除毛刺处理；

S8、性能检验：对除毛刺后的汽车变速箱壳体进行检验；

S9、抛丸处理：对合格的汽车变速箱壳体表面进行抛丸处理消除其表面的一些附着物。

通过采用上述技术方案，熔炼预处理中将铝合金加热到100℃进行预热，将预热后的铝合金按照0.75:0.25的比例投入熔化炉中持续加热至780-800℃时出炉通过精炼机精炼，精炼完后第一时间浇注成分检验试棒送品检，浇注密度检测锥，抽真空，检查密度是否满足2.75±0.05g/cm3的要求，净淀过程中在保温炉加完符合要求的铝液后需净淀30min，确保残留渣滓沉在炉底，高压成型步骤中采用伊瑟拉的2700S冷卧式压铸机，在模温为180～230℃，压力为35±5Mpa，7种不同的速度与加速度下得到汽车变速箱壳体的毛胚，表面粗糙度Ra可获得3.2～0.8μm，然后对汽车变速箱壳体毛坯进行除毛刺处理，除完毛刺后密封产品内腔在压力为1bar下，按照常规工艺对产品进行模拟性实验，其中小漏件允许浸渗，超出泄漏量产品进行报废处理，最后对合格的汽车变速箱壳体进行抛丸处理提高其疲劳强度，与现有技术相比，本发明对汽车变速箱壳体的制造流程更加规范，管控更加精准，有效提高了汽车变速箱壳体各方面工艺参数，延长了汽车变速箱壳体的使用寿命，能很好地发挥变速箱的功能特性。

本发明同时公开了一种适于上述汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：包括保温炉，所述保温炉包括保温炉壳体、保温室、可密封的加压室、加热器，所述保温室位于保温炉壳体内部，所述加热器位于保温室中，所述保温炉壳体侧壁上设有加料斗，所述加料斗与保温室连通，所述加压室位于保温炉壳体中，所述加压室与保温室之间设有分隔层，所述分隔层上设有导流通道，所述导流通道一端与保温室连通，所述导流通道另一端与加压室连通，所述导流通道中设有用于控制导流通道是否流通的堵流组件。

通过采用上述技术方案，保温室固定在保温炉壳体内部，加压室可以进行密封，通过加料斗可以朝保温室中添加铝液，不需要添加铝液时加料斗与保温室不连通，保温室处于密封状态，保温室中还设有温度传感器和加热器，当保温室中的铝液温度过低时，加热器启动对铝液进行加热，当铝液达到铸造的温度时加热器停止加热，加压室通过分隔层中的导流通道与保温室连通，初始状态下，堵流组件堵住导流通道使其不流通，在使用时，控制堵流组件使导流通道导通，保温室中的铝液通过导流通道向加压室中添加铝液，加压室中的铝液达到铸造的量时堵流组件再次堵住导流通道，加压室进行加压铸造，铸造完成后可以重复上述的操作再次向加压室中添加铝液，与现有技术相比，本发明能保证生产的连续性。

本发明进一步设置为：所述堵流组件包括塞杆和气缸，所述导流通道内壁上设有退位槽，所述退位槽中活动设有能够堵住导流通道的挡块，所述退位槽远离导流通道一侧的侧壁上设有滑动槽，所述滑动槽与退位槽连通，所述塞杆密封滑动设置在滑动槽中，所述塞杆一端延伸至退位槽中与挡块侧壁固定连接，所述气缸固定在保温炉壳体表面且位于滑动槽一端，所述塞杆远离挡块的一端贯穿滑动槽内壁后与气缸连接。

通过采用上述技术方案，挡块的形状与导流通道相适配，挡块可以完全进入到退位槽中，在挡块移动过程中挡块与退位槽之间保持密封，塞杆在滑动槽中滑动时塞杆也与滑动槽保持密封，气缸与塞杆一端连接，需要向加压室中添加铝液时，启动气缸，气缸带动塞杆在滑动槽中朝远离导流通道方向密封滑动，塞杆带动挡块朝靠近退位槽方向移动，挡块移动过程中导流通道逐渐导通，导流通道中的气压减小，保温室中的铝液通过导流通道被压入加压室中，当加压室中铝液的量达到铸造需要的量时气缸再次启动带动塞杆在滑动槽中朝靠近导流通道方向密封滑动，塞杆带动挡块朝靠近导流通道方向移动，逐渐关闭导流通道。

本发明进一步设置为：所述保温室包括外保温层、中保温层、内保温层，所述中保温层位于外保温层内部，所述内保温层位于中保温层内部，所述外保温层与中保温层之间形成密封的一级换热室，所述中保温层与内保温层之间形成密封的二级换热室，所述内保温层内部形成密封的三级换热室，所述外保温层一侧的侧壁上设有铝液输入管，所述铝液输入管一端与一级换热室连通，所述铝液输入管远离一级换热室的一端与加料斗连通，所述一级换热室侧壁上设有用于供铝液通入二级换热室的一级进液口，所述二级换热室侧壁上设有用于供铝液通入三级换热室的二级进液口。

通过采用上述技术方案，通过加料斗向保温室中添加铝液，铝液通过铝液输入管进入一级换热室，一级进液口设在一级换热室远离铝液输入管的一侧，铝液流经整个一级换热室后通过一级进液口进入二级换热室，二级进液口设在二级换热室远离一级进液口的一侧，铝液流经整个二级换热室后通过二级进液口进入三级换热室，铝液在流动过程中加热器对铝液进行加热，与现有技术相比，本发明加长了铝液进入保温室的流通路径，铝液在添加后在保温室内由外到内流动，铝液在流通过程中不断被加热，当铝液进入三级换热室时已经满足了铸造的要求，此时心添加的铝液与三级换热室中原有的铝液混合，不会使三级换热室中整体的铝液温度降低，保证三级换热室中的铝液始终满足铸造要求。

本发明进一步设置为：所述加热器包括一级换热管、二级换热管、三级换热管，所述一级换热管位于一级换热室中，所述二级换热管位于二级换热室中，所述三级换热管位于三级换热室中，所述保温炉壳体外部设有热介质通入管，所述热介质通入管一端依次贯穿保温炉壳体、外保温层、中保温层、内保温层后延伸至三级换热室内且与三级换热管一端连通，所述三级换热管远离热介质通入管的一端通过第一连接管与二级换热管一端连通，所述二级换热管远离三级换热管的一端通过第二连接管与一级换热管一端连通，所述一级换热管远离二级换热管的一端连接有热介质通出管，所述热介质通出管远离一级换热管的一端依次贯穿外保温层和保温炉壳体后延伸至保温炉壳体外部。

通过采用上述技术方案，一级换热管、二级换热管、三级换热管依次连通，热介质通过热介质通入管依次通过三级换热管、第一连接管、二级换热管、第二连接管、一级换热管后通过热介质通出管排出，一级换热管位于一级换热室中对通过铝液输入管输入一级换热室的铝液进行初级加热，二级换热管位于二级换热室中对通过一级进液口进入二级换热室的铝液进行进级加热，三级换热管位于三级换热室中对通过二级进液口进入三级换热室的铝液进行最后的加热，保证对新添加的铝液逐步加热使其达到铸造的温度，能与三级换热室中的铝液完美融合。

本发明进一步设置为：所述一级换热管、二级换热管、三级换热管均包括第一分液头、毛细管组、第二分液头，所述第一分液头和第二分液头上均设有相互连通的第一端和第二端，所述毛细管组两端分别与第一分液头和第二分液头上的第一端连通，所述三级换热管上第一分液头的第二端与热介质通入管连通，所述三级换热管上第二分液头的第二端通过第一连接管与二级换热管上第一分液头的第二端连通，所述二级换热管上第二分液头的第二端通过第二连接管与一级换热管上第一分液头的第二端连通，所述一级换热管上第二分液头的第二端与热介质通出管连通。

通过采用上述技术方案，热介质通过热介质通入管进入三级换热管时，先进入第一分液头的第二端，第一分液头对热介质进行分流后将热介质通过第一端导入毛细管组中，毛细管组对三级换热室中的铝液进行加热，然后热介质再通过毛细管组进入第二分液头的第二端，第二分液头对热介质进行合流后通过第一连接管将热介质导入二级换热管上的第一分液头，经分流后进入二级换热管上的毛细管组对二级换热室中的铝液进行加热，然后热介质通过二级换热管上的第二分液头进行合流并通过第二连接管导入一级换热管上的第一分液头，经分流后进入一级换热管上的毛细管组对一级换热室中的铝液进行加热，最后热介质经过一级换热管上的第二分液头合流后通过热介质通出管排出。

本发明进一步设置为：所述内保温层中设有用于对第一连接管进行加热的第一加热装置，所述中保温层中设有用于对第二连接管进行加热的第二加热装置。

通过采用上述技术方案，由于换热管道较长，热介质在经三级换热管中流通后热量有所下降，当热介质通过第一连接管时，第一加热装置可以对第一连接管中的热介质进行加热，使热介质在进入二级换热管时仍能保持较高的温度，保证二级换热室中的加热效果不受影响，热介质经过二级换热管中流通后热量又有所下降，当热介质通过第二连接管时，第二加热装置可以对第二连接管中的热介质进行加热，使热介质在进入一级换热管时仍能保持较高的温度，保证一级换热室中的加热效果不受影响。

本发明进一步设置为：所述毛细管组包括多个独立的毛细管。

通过采用上述技术方案，多个独立的毛细管平行间隔排布形成毛细管组，增大了毛细管与铝液接触的面积，提高了换热效率。

本发明进一步设置为：所述保温炉壳体中设有防堵腔，所述防堵腔中设有用于磨碎铝液中凝固块的防堵组件，所述防堵组件包括进液壳，所述进液壳内设有两个平行间隔设置的叶轮，两个叶轮相背离的一侧中部均朝进液壳端部方向延伸设有中心部，两个中心部均延伸至进液壳外部，两个中心部远离叶轮的一侧均设有呈环状的驱动架，所述驱动架的轴线与叶轮的轴线位于同一直线上，所述中心部通过呈辐射状分布的格栅与驱动架内壁固定连接，所述驱动架靠近进液壳的一端外缘设有连接部，所述连接部与进液壳端面密封转动连接，所述驱动架远离进液壳的一端沿驱动架轴线方向延伸形成圆筒部，所述防堵腔的内壁上设有密封转动部，两个圆筒部与密封转动部密封转动连接后分别连通加料斗和铝液输入管，两个驱动架与进液壳内部形成供铝液流通的流道，所述驱动架外缘设有传动部，所述传动部上设有锥齿，两个驱动架的传动部之间设有传动齿轮，所述传动齿轮两侧分别与两个驱动架的传动部啮合连接，所述保温炉壳体中靠近传动齿轮的位置设有驱动电机，所述传动齿轮通过传动轴与驱动电机传动连接。

通过采用上述技术方案，连接部与进液壳端面之间设有O型圈，形成在连接部随叶轮转动时保持密封的结构，进液壳与两个驱动架内部形成流道供铝液流过，驱动电机启动通过传动轴带动传动齿轮转动，传动齿轮与两个驱动架的传动部啮合连接带动两个驱动架分别朝相反的方向转动，两个驱动架通过两个中心部分别带动两个叶轮朝相反的方向转动，通过加料斗添加铝液时，铝液从加料斗的底部进入进液壳一端的驱动架中，在驱动架中铝液从圆筒部流向叶轮，两个叶轮反向转动将铝液中的凝固块磨碎，然后铝液通过两个叶轮中部依次经过进液壳、格栅、圆筒部后进入铝液输入管，再通过铝液输入管进入保温室中，与现有技术相比，本发明能将铝液中的凝固块磨碎，避免凝固块形成堵塞影响铝液的流通，也能提高铝液的品质，提高汽车变速箱壳体的质量。

本发明同时公开了一种适于上述设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、加料：控制驱动电机启动带动传动齿轮转动，传动齿轮啮合传动带动两个驱动架分别朝相反方向转动，两个驱动架分别通过两个中心部带动两个叶轮朝相反方向转动，将铝液通过加料斗导入，铝液依次经过防堵组件一端的圆筒部、格栅、进液壳后与两个转动方向相反的叶轮接触，两个叶轮将铝液中的凝结块进行磨碎，通过两个叶轮磨碎后的铝液依次经过防堵组件另一端的进液壳、格栅、圆筒部后进入铝液输入管，再通过铝液输入管进入一级换热室。

S2、加热保温：在热介质通入管中通入热介质，热介质在保温室中依次经过热介质通入管、三级换热管、第一连接管、二级换热管、第二连接管、一级换热管后通过热介质通出管排出，在热介质流通过程中第一加热装置和第二加热装置启动，第一加热装置对第一连接管中的热介质进行再次加热，第二加热装置对第二连接管中的热介质进行再次加热，铝液通过铝液输入管进入一级换热室后，一级换热管对铝液进行初级加热，初步加热后的铝液通过一级进液口进入二级换热室，二级换热管对进入二级换热室的铝液进行进级加热，再次加热后的铝液通过二级进液口进入三级换热室，三级换热管对进入三级换热室的铝液进行最后的加热，使铝液达到满足铸造要求的温度并储存在三级换热室中。

S3、铸造：启动气缸，气缸带动塞杆在滑动槽中朝远离导流通道方向密封滑动，塞杆带动挡块朝靠近退位槽方向移动，挡块移动过程中导流通道逐渐导通，三级换热室中满足铸造要求的铝液通过导流通道向加压室中定量补入，随着挡块的移动铝液流量逐渐增大，当挡块完全位于退位槽中时，铝液流量最大，此时气缸关闭，当补入铝液的量达到铸造需求时，气缸再次启动带动塞杆在滑动槽中朝靠近导流通道方向密封滑动，塞杆带动挡块朝靠近导流通道方向移动，挡块移动过程中导流通道逐渐关闭，然后对加压室中的铝液进行加压铸造。

通过采用上述技术方案，在加料过程中通过驱动电机带动两个叶轮反向转动磨碎铝液中的凝固块，在加热保温过程中对新添加的铝液进行逐级加热，使其能与三级换热室中满足铸造要求的铝液完美混合，同时能使热介质在换热过程中保持较高的换热效率，在铸造过程中实现连续生产，生产稳定，与现有技术相比，本发明提高了汽车变速箱壳体的质量，延长了汽车变速箱壳体的使用寿命。

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为本发明具体实施方式工艺流程示意图。

图2为本发明具体实施例中保温炉结构示意图。

图3为图2中A处局部放大结构示意图。

图4为本发明具体实施例中防堵组件结构示意图。

图5为图4中B处局部放大结构示意图。

图6为本发明具体实施例中毛细管结构示意图。

图7为本发明具体实施例中第一分液头结构示意图

图中标记表示为：

1001-保温炉壳体、1002-加压室、1003-加料斗、1004-分隔层、1005-导流通道、1006-塞杆、1007-气缸、1008-退位槽、1009-挡块、1010-防堵腔、1011-密封转动部、2001-外保温层、2002-中保温层、2003-内保温层、2004-一级换热室、2005-二级换热室、2006-三级换热室、2007-铝液输入管、2008-一级进液口、2009-二级进液口、301-一级换热管、302-二级换热管、303-三级换热管、304-热介质通入管、305-热介质通出管、306-第一连接管、307-第二连接管、401-第一分液头、402-毛细管组、403-第二分液头、404-第一端、405-第二端、501-第一加热装置、502-第二加热装置、6-防堵组件、601-进液壳、602-叶轮、603-中心部、604-驱动架、605-格栅、606-连接部、607-圆筒部、608-传动部、609-传动齿轮、6010-驱动电机。

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-图7所示，本发明公开了一种汽车变速箱壳体制造工艺，在本发明具体实施例中，包括如下步骤：

S1、熔炼预处理：将铝合金进行预热；

S2、熔炼：将预热后的铝合金加热融化成铝液；

S3、精炼：将铝液进行精炼；

S4、成分检验：对精炼后的铝液进行检验；

S5、净淀：将检验合格后的铝液进行净淀；

S6、高压成型：将净淀后的铝液压铸成汽车变速箱壳体的毛坯；

S7、除毛刺：对汽车变速箱壳体的毛坯进行除毛刺处理；

S8、性能检验：对除毛刺后的汽车变速箱壳体进行检验；

S9、抛丸处理：对合格的汽车变速箱壳体表面进行抛丸处理消除其表面的一些附着物。

通过采用上述技术方案，熔炼预处理中将铝合金加热到100℃进行预热，将预热后的铝合金按照0.75:0.25的比例投入熔化炉中持续加热至780-800℃时出炉通过精炼机精炼，精炼完后第一时间浇注成分检验试棒送品检，浇注密度检测锥，抽真空，检查密度是否满足2.75±0.05g/cm3的要求，净淀过程中在保温炉加完符合要求的铝液后需净淀30min，确保残留渣滓沉在炉底，高压成型步骤中采用伊瑟拉的2700S冷卧式压铸机，在模温为180～230℃，压力为35±5Mpa，7种不同的速度与加速度下得到汽车变速箱壳体的毛胚，表面粗糙度Ra可获得3.2～0.8μm，然后对汽车变速箱壳体毛坯进行除毛刺处理，除完毛刺后密封产品内腔在压力为1bar下，按照常规工艺对产品进行模拟性实验，其中小漏件允许浸渗，超出泄漏量产品进行报废处理，最后对合格的汽车变速箱壳体进行抛丸处理提高其疲劳强度，与现有技术相比，本发明对汽车变速箱壳体的制造流程更加规范，管控更加精准，有效提高了汽车变速箱壳体各方面工艺参数，延长了汽车变速箱壳体的使用寿命，，能很好地发挥变速箱的功能特性。

本发明同时公开了一种适于上述汽车变速箱壳体制造工艺的设备，在本发明具体实施例中：包括保温炉，所述保温炉包括保温炉壳体1001、保温室、可密封的加压室1002、加热器，所述保温室位于保温炉壳体1001内部，所述加热器位于保温室中，所述保温炉壳体1001侧壁上设有加料斗1003，所述加料斗1003与保温室连通，所述加压室1002位于保温炉壳体1001中，所述加压室1002与保温室之间设有分隔层1004，所述分隔层1004上设有导流通道1005，所述导流通道1005一端与保温室连通，所述导流通道1005另一端与加压室1002连通，所述导流通道1005中设有用于控制导流通道1005是否流通的堵流组件。

通过采用上述技术方案，保温室固定在保温炉壳体1001内部，加压室1002可以进行密封，通过加料斗1003可以朝保温室中添加铝液，不需要添加铝液时加料斗1003与保温室不连通，保温室处于密封状态，保温室中还设有温度传感器和加热器，当保温室中的铝液温度过低时，加热器启动对铝液进行加热，当铝液达到铸造的温度时加热器停止加热，加压室1002通过分隔层1004中的导流通道1005与保温室连通，初始状态下，堵流组件堵住导流通道1005使其不流通，在使用时，控制堵流组件使导流通道1005导通，保温室中的铝液通过导流通道1005向加压室1002中添加铝液，加压室1002中的铝液达到铸造的量时堵流组件再次堵住导流通道1005，加压室1002进行加压铸造，铸造完成后可以重复上述的操作再次向加压室1002中添加铝液，与现有技术相比，本发明能保证生产的连续性。

在本发明具体实施例中：所述堵流组件包括塞杆1006和气缸1007，所述导流通道1005内壁上设有退位槽1008，所述退位槽1008中活动设有能够堵住导流通道1005的挡块1009，所述退位槽1008远离导流通道1005一侧的侧壁上设有滑动槽，所述滑动槽与退位槽1008连通，所述塞杆1006密封滑动设置在滑动槽中，所述塞杆1006一端延伸至退位槽1008中与挡块1009侧壁固定连接，所述气缸1007固定在保温炉壳体1001表面且位于滑动槽一端，所述塞杆1006远离挡块1009的一端贯穿滑动槽内壁后与气缸1007连接。

通过采用上述技术方案，挡块1009的形状与导流通道1005相适配，挡块1009可以完全进入到退位槽1008中，在挡块1009移动过程中挡块1009与退位槽1008之间保持密封，塞杆1006在滑动槽中滑动时塞杆1006也与滑动槽保持密封，气缸1007与塞杆1006一端连接，需要向加压室1002中添加铝液时，启动气缸1007，气缸1007带动塞杆1006在滑动槽中朝远离导流通道1005方向密封滑动，塞杆1006带动挡块1009朝靠近退位槽1008方向移动，挡块1009移动过程中导流通道1005逐渐导通，导流通道1005中的气压减小，保温室中的铝液通过导流通道1005被压入加压室1002中，当加压室1002中铝液的量达到铸造需要的量时气缸1007再次启动带动塞杆1006在滑动槽中朝靠近导流通道1005方向密封滑动，塞杆1006带动挡块1009朝靠近导流通道1005方向移动，逐渐关闭导流通道1005。

在本发明具体实施例中：所述保温室包括外保温层2001、中保温层2002、内保温层2003，所述中保温层2002位于外保温层2001内部，所述内保温层2003位于中保温层2002内部，所述外保温层2001与中保温层2002之间形成密封的一级换热室2004，所述中保温层2002与内保温层2003之间形成密封的二级换热室2005，所述内保温层2003内部形成密封的三级换热室2006，所述外保温层2001一侧的侧壁上设有铝液输入管2007，所述铝液输入管2007一端与一级换热室2004连通，所述铝液输入管2007远离一级换热室2004的一端与加料斗1003连通，所述一级换热室2004侧壁上设有用于供铝液通入二级换热室2005的一级进液口2008，所述二级换热室2005侧壁上设有用于供铝液通入三级换热室2006的二级进液口2009。

通过采用上述技术方案，通过加料斗1003向保温室中添加铝液，铝液通过铝液输入管2007进入一级换热室2004，一级进液口2008设在一级换热室2004远离铝液输入管2007的一侧，铝液流经整个一级换热室2004后通过一级进液口2008进入二级换热室2005，二级进液口2009设在二级换热室2005远离一级进液口2008的一侧，铝液流经整个二级换热室2005后通过二级进液口2009进入三级换热室2006，铝液在流动过程中加热器对铝液进行加热，与现有技术相比，本发明加长了铝液进入保温室的流通路径，，铝液在添加后在保温室中由外到内流动，铝液在流通过程中不断被加热，当铝液进入三级换热室2006时已经满足了铸造的要求，此时心添加的铝液与三级换热室2006中原有的铝液混合，不会使三级换热室2006中整体的铝液温度降低，保证三级换热室2006中的铝液始终满足铸造要求。

在本发明具体实施例中：所述加热器包括一级换热管301、二级换热管302、三级换热管303，所述一级换热管301位于一级换热室2004中，所述二级换热管302位于二级换热室2005中，所述三级换热管303位于三级换热室2006中，所述保温炉壳体1001外部设有热介质通入管304，所述热介质通入管304一端依次贯穿保温炉壳体1001、外保温层2001、中保温层2002、内保温层2003后延伸至三级换热室2006内且与三级换热管303一端连通，所述三级换热管303远离热介质通入管304的一端通过第一连接管306与二级换热管302一端连通，所述二级换热管302远离三级换热管303的一端通过第二连接管307与一级换热管301一端连通，所述一级换热管301远离二级换热管302的一端连接有热介质通出管305，所述热介质通出管305远离一级换热管301的一端依次贯穿外保温层2001和保温炉壳体1001后延伸至保温炉壳体1001外部。

通过采用上述技术方案，一级换热管301、二级换热管302、三级换热管303依次连通，热介质通过热介质通入管304依次通过三级换热管303、第一连接管306、二级换热管302、第二连接管307、一级换热管301后通过热介质通出管305排出，一级换热管301位于一级换热室2004中对通过铝液输入管2007输入一级换热室2004的铝液进行初级加热，二级换热管302位于二级换热室2005中对通过一级进液口2008进入二级换热室2005的铝液进行进级加热，三级换热管303位于三级换热室2006中对通过二级进液口2009进入三级换热室2006的铝液进行最后的加热，保证对新添加的铝液逐步加热使其达到铸造的温度，能与三级换热室2006中的铝液完美融合。

在本发明具体实施例中：所述一级换热管301、二级换热管302、三级换热管303均包括第一分液头401、毛细管组402、第二分液头403，所述第一分液头401和第二分液头403上均设有相互连通的第一端404和第二端405，所述毛细管组402两端分别与第一分液头401和第二分液头403上的第一端404连通，所述三级换热管303上第一分液头401的第二端405与热介质通入管304连通，所述三级换热管303上第二分液头403的第二端405通过第一连接管306与二级换热管302上第一分液头401的第二端405连通，所述二级换热管302上第二分液头403的第二端405通过第二连接管307与一级换热管301上第一分液头401的第二端405连通，所述一级换热管301上第二分液头403的第二端405与热介质通出管305连通。

通过采用上述技术方案，热介质通过热介质通入管304进入三级换热管303时，先进入第一分液头401的第二端405，第一分液头401对热介质进行分流后将热介质通过第一端404导入毛细管组402中，毛细管组402对三级换热室2006中的铝液进行加热，然后热介质再通过毛细管组402进入第二分液头403的第二端405，第二分液头403对热介质进行合流后通过第一连接管306将热介质导入二级换热管302上的第一分液头401，经分流后进入二级换热管302上的毛细管组402对二级换热室2005中的铝液进行加热，然后热介质通过二级换热管302上的第二分液头403进行合流并通过第二连接管307导入一级换热管301上的第一分液头401，经分流后进入一级换热管301上的毛细管组402对一级换热室2004中的铝液进行加热，最后热介质经过一级换热管301上的第二分液头403合流后通过热介质通出管305排出。

在本发明具体实施例中：所述内保温层2003中设有用于对第一连接管306进行加热的第一加热装置501，所述中保温层2002中设有用于对第二连接管307进行加热的第二加热装置502。

通过采用上述技术方案，由于换热管道较长，热介质在经三级换热管303中流通后热量有所下降，当热介质通过第一连接管306时，第一加热装置501可以对第一连接管306中的热介质进行加热，使热介质在进入二级换热管302时仍能保持较高的温度，保证二级换热室2005中的加热效果不受影响，热介质经过二级换热管302中流通后热量又有所下降，当热介质通过第二连接管307时，第二加热装置502可以对第二连接管307中的热介质进行加热，使热介质在进入一级换热管301时仍能保持较高的温度，保证一级换热室2004中的加热效果不受影响。

在本发明具体实施例中：所述毛细管组402包括多个独立的毛细管。

通过采用上述技术方案，多个独立的毛细管平行间隔排布形成毛细管组402，增大了毛细管与铝液接触的面积，提高了换热效率。

在本发明具体实施例中：所述保温炉壳体1001中设有防堵腔1010，所述防堵腔1010中设有用于磨碎铝液中凝固块的防堵组件6，所述防堵组件6包括进液壳601，所述进液壳601内设有两个平行间隔设置的叶轮602，两个叶轮602相背离的一侧中部均朝进液壳601端部方向延伸设有中心部603，两个中心部603均延伸至进液壳601外部，两个中心部603远离叶轮602的一侧均设有呈环状的驱动架604，所述驱动架604的轴线与叶轮602的轴线位于同一直线上，所述中心部603通过呈辐射状分布的格栅605与驱动架604内壁固定连接，所述驱动架604靠近进液壳601的一端外缘设有连接部606，所述连接部606与进液壳601端面密封转动连接，所述驱动架604远离进液壳601的一端沿驱动架604轴线方向延伸形成圆筒部607，所述防堵腔1010的内壁上设有密封转动部1011，两个圆筒部607与密封转动部1011密封转动连接后分别连通加料斗1003和铝液输入管2007，两个驱动架604与进液壳601内部形成供铝液流通的流道，所述驱动架604外缘设有传动部608，所述传动部608上设有锥齿，两个驱动架604的传动部608之间设有传动齿轮609，所述传动齿轮609两侧分别与两个驱动架604的传动部608啮合连接，所述保温炉壳体1001中靠近传动齿轮609的位置设有驱动电机6010，所述传动齿轮609通过传动轴与驱动电机6010传动连接。

通过采用上述技术方案，连接部606与进液壳601端面之间设有O型圈，形成在连接部606随叶轮602转动时保持密封的结构，进液壳601与两个驱动架604内部形成流道供铝液流过，驱动电机6010启动通过传动轴带动传动齿轮609转动，传动齿轮609与两个驱动架604的传动部608啮合连接带动两个驱动架604分别朝相反的方向转动，两个驱动架604通过两个中心部603分别带动两个叶轮602朝相反的方向转动，通过加料斗1003添加铝液时，铝液从加料斗1003的底部进入进液壳601一端的驱动架604中，在驱动架604中铝液从圆筒部607流向叶轮602，两个叶轮602反向转动将铝液中的凝固块磨碎，然后铝液通过两个叶轮602中部依次经过进液壳601、格栅605、圆筒部607后进入铝液输入管2007，再通过铝液输入管2007进入保温室中，与现有技术相比，本发明能将铝液中的凝固块磨碎，避免凝固块形成堵塞影响铝液的流通，也能提高铝液的品质，提高汽车变速箱壳体的质量。

本发明同时公开了一种适于上述设备的使用方法，在本发明具体实施例中，包括如下步骤：

S1、加料：控制驱动电机6010启动带动传动齿轮609转动，传动齿轮609啮合传动带动两个驱动架604分别朝相反方向转动，两个驱动架604分别通过两个中心部603带动两个叶轮602朝相反方向转动，将铝液通过加料斗1003导入，铝液依次经过防堵组件6一端的圆筒部607、格栅605、进液壳601后与两个转动方向相反的叶轮602接触，两个叶轮602将铝液中的凝结块进行磨碎，通过两个叶轮602磨碎后的铝液依次经过防堵组件6另一端的进液壳601、格栅605、圆筒部607后进入铝液输入管2007，再通过铝液输入管2007进入一级换热室2004。

S2、加热保温：在热介质通入管304中通入热介质，热介质在保温室中依次经过热介质通入管304、三级换热管303、第一连接管306、二级换热管302、第二连接管307、一级换热管301后通过热介质通出管305排出，在热介质流通过程中第一加热装置501和第二加热装置502启动，第一加热装置501对第一连接管306中的热介质进行再次加热，第二加热装置502对第二连接管307中的热介质进行再次加热，铝液通过铝液输入管2007进入一级换热室2004后，一级换热管301对铝液进行初级加热，初步加热后的铝液通过一级进液口2008进入二级换热室2005，二级换热管302对进入二级换热室2005的铝液进行进级加热，再次加热后的铝液通过二级进液口2009进入三级换热室2006，三级换热管303对进入三级换热室2006的铝液进行最后的加热，使铝液达到满足铸造要求的温度并储存在三级换热室2006中。

S3、铸造：启动气缸1007，气缸1007带动塞杆1006在滑动槽中朝远离导流通道1005方向密封滑动，塞杆1006带动挡块1009朝靠近退位槽1008方向移动，挡块1009移动过程中导流通道1005逐渐导通，三级换热室2006中满足铸造要求的铝液通过导流通道1005向加压室1002中定量补入，随着挡块1009的移动铝液流量逐渐增大，当挡块1009完全位于退位槽1008中时，铝液流量最大，此时气缸1007关闭，当补入铝液的量达到铸造需求时，气缸1007再次启动带动塞杆1006在滑动槽中朝靠近导流通道1005方向密封滑动，塞杆1006带动挡块1009朝靠近导流通道1005方向移动，挡块1009移动过程中导流通道1005逐渐关闭，然后对加压室1002中的铝液进行加压铸造。

通过采用上述技术方案，在加料过程中通过驱动电机6010带动两个叶轮602反向转动磨碎铝液中的凝固块，在加热保温过程中对新添加的铝液进行逐级加热，使其能与三级换热室2006中满足铸造要求的铝液完美混合，同时能使热介质在换热过程中保持较高的换热效率，在铸造过程中实现连续生产，生产稳定，与现有技术相比，本发明提高了汽车变速箱壳体的质量，延长了汽车变速箱壳体的使用寿命。

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 (10)

1.一种汽车变速箱壳体制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、熔炼预处理：将铝合金进行预热；

S2、熔炼：将预热后的铝合金加热融化成铝液；

S3、精炼：将铝液进行精炼；

S4、成分检验：对精炼后的铝液进行检验；

S5、净淀：将检验合格后的铝液进行净淀；

S6、高压成型：将净淀后的铝液压铸成汽车变速箱壳体的毛坯；

S7、除毛刺：对汽车变速箱壳体的毛坯进行除毛刺处理；

S8、性能检验：对除毛刺后的汽车变速箱壳体进行检验；

S9、抛丸处理：对合格的汽车变速箱壳体表面进行抛丸处理消除其表面的一些附着物。

2.一种适于权利要求1所述的汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：包括保温炉，所述保温炉包括保温炉壳体、保温室、可密封的加压室、加热器，所述保温室位于保温炉壳体内部，所述加热器位于保温室中，所述保温炉壳体侧壁上设有加料斗，所述加料斗与保温室连通，所述加压室位于保温炉壳体中，所述加压室与保温室之间设有分隔层，所述分隔层上设有导流通道，所述导流通道一端与保温室连通，所述导流通道另一端与加压室连通，所述导流通道中设有用于控制导流通道是否流通的堵流组件。

3.根据权利要求2所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述堵流组件包括塞杆和气缸，所述导流通道内壁上设有退位槽，所述退位槽中活动设有能够堵住导流通道的挡块，所述退位槽远离导流通道一侧的侧壁上设有滑动槽，所述滑动槽与退位槽连通，所述塞杆密封滑动设置在滑动槽中，所述塞杆一端延伸至退位槽中与挡块侧壁固定连接，所述气缸固定在保温炉壳体表面且位于滑动槽一端，所述塞杆远离挡块的一端贯穿滑动槽内壁后与气缸连接。

4.根据权利要求2所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述保温室包括外保温层、中保温层、内保温层，所述中保温层位于外保温层内部，所述内保温层位于中保温层内部，所述外保温层与中保温层之间形成密封的一级换热室，所述中保温层与内保温层之间形成密封的二级换热室，所述内保温层内部形成密封的三级换热室，所述外保温层一侧的侧壁上设有铝液输入管，所述铝液输入管一端与一级换热室连通，所述铝液输入管远离一级换热室的一端与加料斗连通，所述一级换热室侧壁上设有用于供铝液通入二级换热室的一级进液口，所述二级换热室侧壁上设有用于供铝液通入三级换热室的二级进液口。

5.根据权利要求4所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述加热器包括一级换热管、二级换热管、三级换热管，所述一级换热管位于一级换热室中，所述二级换热管位于二级换热室中，所述三级换热管位于三级换热室中，所述保温炉壳体外部设有热介质通入管，所述热介质通入管一端依次贯穿保温炉壳体、外保温层、中保温层、内保温层后延伸至三级换热室内且与三级换热管一端连通，所述三级换热管远离热介质通入管的一端通过第一连接管与二级换热管一端连通，所述二级换热管远离三级换热管的一端通过第二连接管与一级换热管一端连通，所述一级换热管远离二级换热管的一端连接有热介质通出管，所述热介质通出管远离一级换热管的一端依次贯穿外保温层和保温炉壳体后延伸至保温炉壳体外部。

6.根据权利要求5所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述一级换热管、二级换热管、三级换热管均包括第一分液头、毛细管组、第二分液头，所述第一分液头和第二分液头上均设有相互连通的第一端和第二端，所述毛细管组两端分别与第一分液头和第二分液头上的第一端连通，所述三级换热管上第一分液头的第二端与热介质通入管连通，所述三级换热管上第二分液头的第二端通过第一连接管与二级换热管上第一分液头的第二端连通，所述二级换热管上第二分液头的第二端通过第二连接管与一级换热管上第一分液头的第二端连通，所述一级换热管上第二分液头的第二端与热介质通出管连通。

7.根据权利要求6所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述内保温层中设有用于对第一连接管进行加热的第一加热装置，所述中保温层中设有用于对第二连接管进行加热的第二加热装置。

8.根据权利要求6所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述毛细管组包括多个独立的毛细管。

9.根据权利要求2-8任意一项所述的一种汽车变速箱壳体制造工艺的设备，其特征在于：所述保温炉壳体中设有防堵腔，所述防堵腔中设有用于磨碎铝液中凝固块的防堵组件，所述防堵组件包括进液壳，所述进液壳内设有两个平行间隔设置的叶轮，两个叶轮相背离的一侧中部均朝进液壳端部方向延伸设有中心部，两个中心部均延伸至进液壳外部，两个中心部远离叶轮的一侧均设有呈环状的驱动架，所述驱动架的轴线与叶轮的轴线位于同一直线上，所述中心部通过呈辐射状分布的格栅与驱动架内壁固定连接，所述驱动架靠近进液壳的一端外缘设有连接部，所述连接部与进液壳端面密封转动连接，所述驱动架远离进液壳的一端沿驱动架轴线方向延伸形成圆筒部，所述防堵腔的内壁上设有密封转动部，两个圆筒部与密封转动部密封转动连接后分别连通加料斗和铝液输入管，两个驱动架与进液壳内部形成供铝液流通的流道，所述驱动架外缘设有传动部，所述传动部上设有锥齿，两个驱动架的传动部之间设有传动齿轮，所述传动齿轮两侧分别与两个驱动架的传动部啮合连接，所述保温炉壳体中靠近传动齿轮的位置设有驱动电机，所述传动齿轮通过传动轴与驱动电机传动连接。

10.一种适于权利要求9所述的汽车变速箱壳体制造工艺的设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、加料：控制驱动电机启动带动传动齿轮转动，传动齿轮啮合传动带动两个驱动架分别朝相反方向转动，两个驱动架分别通过两个中心部带动两个叶轮朝相反方向转动，将铝液通过加料斗导入，铝液依次经过防堵组件一端的圆筒部、格栅、进液壳后与两个转动方向相反的叶轮接触，两个叶轮将铝液中的凝结块进行磨碎，通过两个叶轮磨碎后的铝液依次经过防堵组件另一端的进液壳、格栅、圆筒部后进入铝液输入管，再通过铝液输入管进入一级换热室。

S2、加热保温：在热介质通入管中通入热介质，热介质在保温室中依次经过热介质通入管、三级换热管、第一连接管、二级换热管、第二连接管、一级换热管后通过热介质通出管排出，在热介质流通过程中第一加热装置和第二加热装置启动，第一加热装置对第一连接管中的热介质进行再次加热，第二加热装置对第二连接管中的热介质进行再次加热，铝液通过铝液输入管进入一级换热室后，一级换热管对铝液进行初级加热，初步加热后的铝液通过一级进液口进入二级换热室，二级换热管对进入二级换热室的铝液进行进级加热，再次加热后的铝液通过二级进液口进入三级换热室，三级换热管对进入三级换热室的铝液进行最后的加热，使铝液达到满足铸造要求的温度并储存在三级换热室中。

S3、铸造：启动气缸，气缸带动塞杆在滑动槽中朝远离导流通道方向密封滑动，塞杆带动挡块朝靠近退位槽方向移动，挡块移动过程中导流通道逐渐导通，三级换热室中满足铸造要求的铝液通过导流通道向加压室中定量补入，随着挡块的移动铝液流量逐渐增大，当挡块完全位于退位槽中时，铝液流量最大，此时气缸关闭，当补入铝液的量达到铸造需求时，气缸再次启动带动塞杆在滑动槽中朝靠近导流通道方向密封滑动，塞杆带动挡块朝靠近导流通道方向移动，挡块移动过程中导流通道逐渐关闭，然后对加压室中的铝液进行加压铸造。

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