一种近净成形后壳产品低压铸造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种近净成形后壳产品低压铸造工艺，包括铸造工艺设计

【技术实现步骤摘要】
一种近净成形后壳产品低压铸造工艺


[0001]本专利技术涉及一种近净成形后壳产品低压铸造工艺，属于汽车零部件


技术介绍

[0002]低压铸造是指铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力(0.06～0.15MPa)，使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。这种铸造方法补缩好，铸件组织致密，容易铸造出大型薄壁复杂的铸件，无需冒口，金属收得率达90％。无污染，易实现自动化。但设备费用较高，生产效率较低，一般用于铸造有色合金。目前低压铸造技术应用过程中水道的制造一般采用直钻钻孔的方式，这种方式虽然成型简单，但由于很难做到随形，以至于所形成的有效冷却面积较小，冷却效果大打折扣，造成了能源、水资源的浪费。在现在节能降耗大要求的背景下，不利于政策落地。直钻钻孔所形成的水道主要是圆形水道，若加工成扁形水道则机加工量较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种近净成形后壳产品低压铸造工艺，更好地减少铸造缺陷，提高铸造出品率。
[0004]为解决这一技术问题，本专利技术提供了一种近净成形后壳产品低压铸造工艺，包括铸造工艺设计
→
仿真模拟
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模具制作
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试模，所述铸造工艺设计部分具体工艺步骤如下：
[0005]Step1：初步设计内浇口并绘制升液管数模；
[0006]Step2：通过仿真模拟软件，确定凝固孤岛、补缩不畅的位置及尺寸；/>[0007]Step3：对应于模拟的结果随形设置冷却水道，其中冷却水道距离铸件的距离为5mm；
[0008]Step4:对水道的开关时间、水流量、水温等参数进行设置，各参数如下：
[0009]底部凸台冷却水道：开始通水时间105秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0010]纵向冷却：开始通水时间95秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0011]下口管子冷却：开始通水时间140秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0012]下口冷却：开始通水时间105秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0013]上口侧面厚大处冷却：开始通水时间80秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0014]台子冷却：开始通水时间30秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0015]上口侧面水冷：开始通水时间50秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25
℃；出水温度40℃。
[0016]所述模具制作使用砂芯形成所需的随形水道，所述砂芯通过3D打印技术制作。
[0017]有益效果：本专利技术不同于常规的直钻水道的设计方式，通过随形的水道设计方案，获得更优的冷却效果，通过仿真模拟软件的应用，验证工艺方案的可行性。其中随形的水道通过砂芯制备出，浇铸获得具备空腔的模块，降低该产品的缺陷率，达到不使用冒口以提高出品率等目的。与现有的不随行冷却水道相比，随形的冷却水道增大了冷却水的有效利用面积，能够获得更好的冷却效果；相比于常见的添加冒口的工艺方案，通过冷却水道建立合适的温度梯度的方法，大大提高了出品率。使用随形水道后，可有效增大接触面积，提高冷却水利用率，提高冷却效果，能够更好地减少铸造缺陷，取消冒口的使用，提高铸造出品率。随形水道通过铸造方法形成，大大降低了机加工的加工量，可实现在不加工或者少量加工的情况下即可实现预期效果的目标，节能降耗。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的结构示意主视图；
[0020]图3为本专利技术的结构示意俯视图；
[0021]图4为本专利技术的结构示意右视图；
[0022]图5为本专利技术的结构示意仰视图；
[0023]图6为本专利技术的结构示意左视图
[0024]图中：1、底部凸台冷却水道；2、纵向冷却；3、下口管子冷却；4、下口冷却；5、上口侧面厚大处冷却；6、台子冷却；7、上口侧面水冷。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及实施例对本专利技术做具体描述。
[0026]如图1
‑
图6所示，本专利技术提供了一种近净成形后壳产品低压铸造工艺，包括铸造工艺设计
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仿真模拟
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模具制作
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试模，在不使用冒口的前提下实现铸件的顺序凝固，达到提高产品出品率，节约水资源，提高冷却效率等目的。所述铸造工艺设计部分具体工艺步骤如下：
[0027]Step1：初步设计内浇口并绘制升液管数模，用于铸造工艺的初步摸索，在不添加工艺措施的情况下，看铸件缺陷分布情况，为工艺设计提供依据，避免添加的工艺措施过多造成浪费；
[0028]Step2：通过仿真模拟软件，确定凝固孤岛、补缩不畅的位置及尺寸，为添加工艺措施提供依据，能够做到有的放矢，避免工艺措施冗余；
[0029]Step3：对应于模拟的结果随形设置冷却水道，其中冷却水道距离铸件的距离为5mm左右；相比于传统的直钻水道，本专利技术的水道采用随形设计，根据铸件形状设置水道而非常见的直水道，具有更好的贴合性，冷却水的利用更充分，冷却效率更高；
[0030]Step4:对水道的开关时间、水流量、水温等参数进行设置，经过实验得出优化的各参数如下：
[0031]底部凸台冷却水道1：开始通水时间105秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温
度25℃；出水温度40℃；
[0032]纵向冷却2：开始通水时间95秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0033]下口管子冷却3：开始通水时间140秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0034]下口冷却4：开始通水时间105秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0035]上口侧面厚大处冷却5：开始通水时间80秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0036]台子冷却6：开始通水时间30秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；
[0037]上口侧面水冷7：开始通水时间50秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃。
[0038]上述各参数是结合具体零件通过铸造仿真模拟手段确定的，能够实现顺序凝固的参数组合。
[0039]所述模具制作使用砂芯形成所需的随形水道，所述砂芯通过3D打印技术制作。
[0040]本专利技术不同于常规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近净成形后壳产品低压铸造工艺，其特征在于：包括铸造工艺设计
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仿真模拟
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模具制作
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试模，所述铸造工艺设计部分具体工艺步骤如下：Step1：初步设计内浇口并绘制升液管数模；Step2：通过仿真模拟软件，确定凝固孤岛、补缩不畅的位置及尺寸；Step3：对应于模拟的结果随形设置冷却水道，其中冷却水道距离铸件的距离为5mm；Step4:对水道的开关时间、水流量、水温等参数进行设置，各参数如下：底部凸台冷却水道(1)：开始通水时间105秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；纵向冷却(2)：开始通水时间95秒；关闭时间1200秒；流量30L/min；入水温度25℃；出水温度40℃；下口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠东，李良晨，王正军，何科，刘长森，慕倩楠，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：