CN115401182A - 一种转向器壳体及其压铸加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向器壳体及其压铸加工方法，所述转向器壳体包括安装室，设置于安装室上并与其连通的蜗杆套筒，所述安装室上还对称设置有竖直的壳耳以及耳孔，所述转向器壳体的压铸模具两侧对称设置有挤压销，所述挤压销的推杆正对耳孔，在压铸加工时挤压销的推杆对壳体耳孔处进行挤压，然后抽回。本发明旨在一种转向器壳体及其压铸加工方法，既能在加工时避免破坏壳体整体刚性，又能减少产品的气孔，提高合格率。
Description
技术领域
本发明涉及压铸模具技术领域技术领域，特别涉及一种转向器壳体及其压铸加工方法。
背景技术
转向器是汽车重要的组成零件之一，其作用是把来自转向盘(方向盘)的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩)，再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向。
转向器壳体位于转向器的外部并对其起到保护作用的构件，转向器的类型不同，其形状结构就不同，其中一种如图1所示，包括安装室11以及安装室11表面的壳耳13和耳孔14、与安装室11互相连通的蜗杆套筒12等结构，由于形状结构不规则，在实际的生产加工过程中，转向器壳体一般采用压铸方式制造而成。而由于转向器壳体的工作环境和工作状况，厂家对转向器壳体的质量要求也就比较高，转向器壳体在出厂时会经过一系列的检测，例如气孔检测和冲击试验等检测转向壳体的内部组织密度和力学性能。
现有申请公布号CN112517882A，专利名称为“一种转向器壳体的压铸模具”的中国发明专利，详细介绍了此种转向器的模具，转向器壳体压铸方法通常是在铝水进入模具型腔前，通过横向抽芯结构利用推杆穿进耳孔并抵住型腔，然后灌注铝水进行压铸，采用此种方法的好处是不用再对转向器壳体耳孔处进行打孔加工，能够避免破坏耳孔周围整体结构的刚性，但两个耳洞处于型腔最高处，压力无法传递，在铝水灌注型腔时，即使型腔中有排气道和溢流槽，耳孔周围的气孔还是较多，因此生产废品率也较高。
基于上述现状，目前急需一种既能避免破坏壳体整体刚性又能提高产品合格率的转向器壳体压铸加工方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种转向器壳体及其压铸加工方法，既能在加工时避免破坏壳体整体刚性，又能减少产品的气孔，提高合格率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：所述转向器壳体包括安装室，设置于安装室上并与其连通的蜗杆套筒，所述安装室上还对称设置有竖直的壳耳以及耳孔，所述转向器壳体的压铸模具两侧对称设置有挤压销，所述挤压销的推杆正对耳孔，所述转向器壳体压铸加工方法包括以下步骤：
步骤S1，将型腔内均匀喷有脱模剂的压铸模具固定在压铸机上且预热到设定温度；
步骤S2，将完成熔炼的合金液定量输入压铸机的加料室；
步骤S3，压铸机压头将合金液经浇注系统压射入模具型腔中；
步骤S4，在产品铸件凝固过程中启动挤压销进行挤压，挤压一段时间后抽回；
步骤S5，待压铸完成后打开模具取出铸件，切边和检测合格后，入库。
本发明的进一步设置为：步骤S1中，所述模具预热设定温度为180～220℃。
本发明的进一步设置为：步骤S2中，所述合金液的温度为640～680℃。
本发明的进一步设置为：步骤S3中，压射依次按照慢压射、快压射和增压压射向模具型腔平稳推进合金液，慢压射是在铸造比压20～25MPa下按照0.2～0.3m/s的速度进行压射；快压射的铸造比压20～25MPa，高速速度3.6～4.2m/s进行压射，增压压射是在铸造比压78～85MPa下进行压射以及保压5～8s。
本发明的进一步设置为：步骤S4中，所述挤压销的挤压时间为3～5s。
本发明的进一步设置为：所述挤压销上设置有销套，所述销套用于挤压销推杆的导向，所述销套末端与耳孔处模具外侧壁相抵。
本发明的进一步设置为：所述推杆初始状态时的末端与壳耳外侧平面处于同一平面，挤压时向模具内侧推进，挤压完成时退回原位。
本发明的有益效果是：
1、本发明在压铸加工时挤压销的推杆末端初始状态与壳耳外侧平面处于同一平面，也即堵住模具耳孔处的洞口，然后进行合金液灌注，经过一段时间后，推动推杆对耳孔处进行挤压，然后抽回，抽回后始终保持推杆末端平面与壳耳侧面平面处于同一平面，此时壳耳耳孔处被挤压形成的凹槽便于后期耳孔的加工，形成的凹槽一方面便于打孔，另一方面在打孔时不会对耳孔周围的结构造成破坏，整体刚性也能保持完整，极大地提高了合格率。
2、本发明挤压销的设置直接替代了抽芯结构，因产品结构特殊，仅用抽芯结构不能将型腔内气体和氧化渣排出，导致气孔和强度均不符合要求，而挤压销不仅能在压铸加工时对型腔内最高处壳耳耳孔进行加工，提高耳孔周围的组织密度，提高了铸件整体刚性和合格率，还易于抽回，便于铸件顶出。
3、本发明采用挤压销加工方法生产此种转向器壳体之后，产品合格率从原来的不到10％到现在的98％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明挤压销和模具的立体结构示意图；
图2是挤压销和转向器壳体结构示意图；
图3是本发明实施例产品无损探伤照片；
图4是对比例产品无损探伤照片。
图中，1、转向器壳体；11、安装室；12、蜗杆套筒；13、壳耳；14、耳孔；2、模具；3、挤压销；4、销套。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。
实施例和对比例中转向器壳体1包括安装室11，设置于安装室11上并与其连通的蜗杆套筒12，所述安装室11上还对称设置有竖直的壳耳13以及耳孔14。
实施例
转向器壳体1的压铸模具2两侧对称设置有挤压销3，所述挤压销3的推杆正对耳孔14，转向器壳体1压铸加工方法包括以下步骤：
步骤S1，将型腔内均匀喷有脱模剂的压铸模具2固定在压铸机上且预热到180～220℃；
步骤S2，将完成熔炼的合金液定量输入压铸机的加料室，合金液的温度为640～680℃；
步骤S3，压铸机压头将合金液经浇注系统压射入模具2型腔中，压射依次按照慢压射、快压射和增压压射向模具型腔平稳推进合金液，慢压射是在铸造比压20～25MPa下按照0.2～0.3m/s的速度进行压射；快压射的铸造比压20～25MPa，高速速度3.6～4.2m/s进行压射，增压压射是在铸造比压78～85MPa下进行压射以及保压5～8s；
步骤S4，在产品铸件凝固过程中启动挤压销3进行挤压，销套4末端与耳孔14处模具2外侧壁相抵，推杆挤压3～5s后抽回；
步骤S5，待压铸完成后打开模具2取出铸件，切边和检测合格后，入库。
对比例
对比例中转向器壳体1耳孔14处采用抽芯结构，其他条件与实施例相同。
采用实施例和对比例中方法生产转向器壳体铸件，按照表1中合格标准对转向器壳体铸件进行检测，统计实施例和对比例中生产情况和转向器壳体铸件合格率，统计结果如表2所示。
表1检测合格标准
表2实施例与对比例合格率
Claims (7)
1.一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：所述转向器壳体(1)包括安装室(11)，设置于安装室(11)上并与其连通的蜗杆套筒(12)，所述安装室(11)上还对称设置有竖直的壳耳(13)以及耳孔(14)，所述转向器壳体(1)的压铸模具(2)两侧对称设置有挤压销(3)，所述挤压销(3)的推杆正对耳孔(14)，所述转向器壳体(1)压铸加工方法包括以下步骤：
步骤S1，将型腔内均匀喷有脱模剂的压铸模具(2)固定在压铸机上且预热到设定温度；
步骤S2，将完成熔炼的合金液定量输入压铸机的加料室；
步骤S3，压铸机压头将合金液经浇注系统压射入模具(2)型腔中；
步骤S4，在产品铸件凝固过程中启动挤压销(3)进行挤压，挤压一段时间后抽回；
步骤S5，待压铸完成后打开模具(2)取出铸件，切边和检测合格后，入库。
2.根据权利要求1所述的一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：步骤S1中，所述模具(2)预热设定温度为180～220℃。
3.根据权利要求1所述的一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：步骤S2中，所述合金液的温度为640～680℃。
4.根据权利要求1所述的一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：步骤S3中，压射依次按照慢压射、快压射和增压压射向模具(2)型腔平稳推进合金液，慢压射是在铸造比压20～25MPa下按照0.2～0.3m/s的速度进行压射；快压射的铸造比压20～25MPa，高速速度3.6～4.2m/s进行压射，增压压射是在铸造比压78～85MPa下进行压射以及保压5～8S。
5.根据权利要求1所述的一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：步骤S4中，所述挤压销(3)的挤压时间为3～5s。
6.根据权利要求1所述的一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：所述挤压销(3)上设置有销套(4)，所述销套(4)用于挤压销(3)推杆的导向，所述销套(4)末端与耳孔(14)处模具(2)外侧壁相抵。
7.根据权利要求1所述的一种转向器壳体及其压铸加工方法，其特征在于：所述推杆初始状态时的末端与壳耳(13)外侧平面处于同一平面，挤压时向模具(2)内侧推进，挤压完成时退回原位。
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