一种汽车转向节压铸模具及低压半固态铸造工艺，属于汽车零件制造技术领域；该压铸模具通过油缸驱动挤压轴进行转向节轴孔的铸造，将产品的合格率提升至95％以上，提高了转向节轴孔的机械性能，延长转向节的使用寿命，还节约了材料的损耗，降低了铸造成本，通过设置浇口套，在浇口套周围设置冷却管道，模具通过水管对浇口套降温达到冷却的目的，避免冷却管道与模具直接接触而受冷却管道内冷却液的极冷冲击，从而提升模具的使用寿命，降低企业的生产成本，通过低压半固态铸造工艺压铸的转向节在具有更好质量的同时转向节还可进行T6热处理以达到进一步提升转向节强度的目的。理以达到进一步提升转向节强度的目的。理以达到进一步提升转向节强度的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向节压铸模具及低压半固态铸造工艺
[0001]本专利技术属于汽车零件制造
，具体是涉及一种汽车转向节压铸模具及低压半固 态铸造工艺。
技术介绍
[0002]压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常 是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。在液态金属的凝固过程中 进行强烈地搅拌，使普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分散的颗粒状组织 形态，从而制成半固态金属液，然后将其压铸成坯料或铸件。
[0003]汽车转向节是用于传递并承受汽车前部载荷，支撑并带动前轮绕主销转动而使汽车转 向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度；低压 铸造工艺的工件可进行T6热处理，进行过T6热处理后能有效提升工件的强度，为了提升 转向节的强度可通过低压铸造后对其进行T6热处理以达到提升转向节强度的效果，然而 现有的转向节低压压铸工艺未设计挤压孔，转向节的轴孔铸造合格率仅为30％，其中因为 轴孔铸造缺陷报废占比67％，转向节在模具中铸造完成后需先对模具进行冷却，对模具的 冷却方式包括风冷和水冷，风冷所消耗的能耗较高，因此企业一般采用水冷方式，水冷时 一般都是直接为模具本体打水冷管道，模具的正常工作温度一般在400
‑
500℃，直接受冷 却管道冷却液极冷冲击，模具本体材料会产生疲劳失效开裂，模具本体寿命在20000模， 而此模具的成本在80000元左右，提升了企业的生产成本，为了克服转向节报废率高和模 具使用寿命短的问题，我们提出一种汽车转向节压铸模具及低压半固态铸造工艺。
技术实现思路
[0004]本专利技术主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种汽车转向节压铸模具及 低压半固态铸造工艺。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车转向节压铸模 具，包括上模、下模、油缸、成形轴和固定座，所述上模和下模组成模具本体，模具本体 内设有模具腔，所述上模的下表面上开设有半开口下模的上表面上开设有半开口，两个所 述半开口组成与模具腔相连通的挤压孔，成形轴设置在挤压孔内，成形轴的直径与挤压孔 相匹配，且成形轴的直径为转向节上轴孔的直径，下模底部开设有浇注口，所述浇注口上 设有浇口套，所述下模内位于浇口套内设有冷却管道，所述固定座设置在下模的一侧且位 于挤压孔下方，油缸设置在固定座上，成形轴的一端固定在油缸的输出端上，所述油缸上 设有行程限位组件。
[0006]一种汽车转向节压铸模具的低压半固态铸造工艺包括以下步骤：
[0007]S1压铸前准备：将金属颗粒投入金属溶液中进行充分搅拌后得到半固态溶液，然 后进行清洁模具、下过滤网和合模；
[0008]S2穿品铸造：低压半固态工艺铸造模具进行铸造包括：浇注、超声波振动处理、充
型、 挤压铸轴孔、保压、冷却、卸压、开模和取件等步骤；
[0009]浇注前需将模具进行预热，预热前启动油缸将成型轴移动到成型轴的端部抵住模具腔 的内壁，然后开设对模具进行预热，模具腔内的预热温度为330
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350℃，模具腔内温度到 达预热范围内开始浇注由金属颗粒和金属溶液组成的半固态溶液，浇注过程中通过超声波 振动法细化半固态溶液中的金属颗粒，浇注时间为15秒，浇注后保持充型压力为0.02mPa 持续12秒，当半固态溶液填充满模具腔后，半固态溶液包围在成形轴的四周，充型后保 持模具内压力维持在0.07mPa持续120
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140秒，打开冷却管道对浇口套进行冷却，冷却时 间持续100
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120秒，驱动油缸将成型轴撤出模具腔，卸去模具内的压力后开模取出铸件。
[0010]作为优选，所述保压过程中模具的温度应控制在500
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540℃。
[0011]作为优选，所述行程限位组件包括固定板、滑动轴、轴套、连接块、限位块和行程开 关，所述固定板设置在油缸缸体顶部的一侧，轴套设置在油缸缸体的一端，连接块固定在 油缸缸体的顶部，滑动轴与轴套滑动连接，滑动轴与连接块滑动连接，限位块的数量为两 个，两个限位块均与固定在滑动轴上，行程开关的数量为两个，两个行程开关分别固定在 固定板的左右两端。
[0012]作为优选，所述冷却管道对浇口套进行冷却的时间为120秒。
[0013]本专利技术具有的有益效果：
[0014]本专利技术提供的半固态压铸工艺，利用超声波振动法或液态异步轧挤法的步骤将半固态 浆料中的颗粒和冷却凝结体进行碾压和粉碎，使浆料中的固态颗粒更小，有利于浆料和模 具充分贴合，从而达到提高转向节成品的质量。
[0015]本专利技术提供的汽车转向节压铸模具，在压铸过程中，通过油缸驱动挤压轴进行转向节 轴孔的铸造，将产品的合格率提升至95％以上，提高了转向节轴孔的机械性能，延长转向 节的使用寿命，该压铸模具通过设置浇口套，在浇口套周围设置冷却管道，冷却时冷却管 道对浇口套降温达到模具降温的目的，冷却管道不直接对模具进行降温可以避免模具直接 受冷却管道冷却液极冷冲击，使模具的使用寿命达到80000模左右，而浇口套的使用寿命 为20000模左右，但浇口套的成本只有1200元左右，相较于模具的成本极大地降低了企 业的生产成本
[0016]本专利技术采用低压铸造的方式铸造成形的转向节可进行T6热处理以达到提升转向节强 度的目的；采用机械挤压法在铸件过程中完成轴孔的铸造使转向节的产品合格率提升至 95％以上，而采用机械挤压法铸造轴孔不仅节约了铝的损耗，降低了铸造成本，而且还提 高了轴孔的机械性能，延长了转向节的使用寿命。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的内部结构示意图；图2是图1中A处的放大示意图；图3是图1中B处的放大示意图；图4是图1中C处的放大示意图。
[0018]图中：1、上模；2、下模；3、油缸；4、成形轴；5、模具本体；6、模具腔；7、半 开口；8、挤压孔；9、浇注口；10、浇口套；11、固定座；12、行程限位组件；13、固定 板；14、滑动轴；15、轴套；16、连接块；17、限位块、18、行程开关，19、冷却管道。
具体实施方式
[0019]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0020]实施例：一种汽车转向节压铸模具，包括上模1、下模2、油缸3、成形轴4和固定座 11，所述上模1和下模2组成模具本体5，模具本体5内设有模具腔6，所述上模1的下 表面上开设有半开口7下模2的上表面上开设有半开口7，两个所述半开口7组成与模具 腔6相连通的挤压孔8，成形轴4设置在挤压孔8内，成形轴4的直径与挤压孔8相匹配， 且成形轴4的直径为转向节上轴孔的直径，下模2底部开设有浇注口9，所述浇注口9上 设有浇口套10，所述浇口套10为固定在浇注口9上的冷却镶块，浇口套10内设有冷却管 道19，所述固定座11设置在下模2的一侧且位于挤压孔8下方，油缸3设置在固定座11 上，成形轴4的一端固定在油缸3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车转向节压铸模具，其特征在于：包括上模(1)、下模(2)、油缸(3)、成形轴(4)和固定座(11)，所述上模(1)和下模(2)组成模具本体(5)，模具本体(5)内设有模具腔(6)，所述上模(1)的下表面上开设有半开口(7)，下模(2)的上表面上开设有半开口(7)，两个所述半开口(7)组成与模具腔(6)相连通的挤压孔(8)，成形轴(4)设置在挤压孔(8)内，成形轴(4)的直径与挤压孔(8)相匹配，且成形轴(4)的直径为转向节上轴孔的直径，下模(2)底部开设有浇注口(9)，所述浇注口(9)上设有浇口套(10)，所述下模(2)内位于浇口套(10)内设有冷却管道(19)，所述固定座(11)设置在下模(2)的一侧且位于挤压孔(8)下方，油缸(3)设置在固定座(11)上，成形轴(4)的一端固定在油缸(3)的输出端上，所述油缸(3)上设有行程限位组件(12)。2.一种汽车转向节压铸模具的低压半固态铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1压铸前准备：将金属颗粒投入金属溶液中进行充分搅拌后得到半固态溶液，然后进行清洁模具、下过滤网和合模；S2产品铸造：低压半固态工艺铸造模具进行铸造包括：浇注、超声波振动处理、充型、挤压铸轴孔、保压、冷却、卸压、开模和取件等步骤；浇注前需将模具进行预热，预热前启动油缸(3)将成型轴移动到成型轴的端部抵住模具腔(6)的内壁，然后开设对模具进行预热，模具腔(6)内的预热温度为330
‑
350℃，模具腔(6)内温度到达预热范围内开始浇注由金属颗粒和金属溶液组成的半固态溶液，浇注过程中通过超声波振动法细化半固态溶液中的金属颗粒，浇注时间为15秒，浇注后保持充型压力为0.02mPa持续12秒，当半固...
【专利技术属性】
技术研发人员：周和应，丁永超，范国勇，
申请(专利权)人：浙江新峰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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