一種汽車變速器殼體的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車變速器殼體的制備方法，所述方法包括將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材；將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預(yù)定溫度后，降溫至第二預(yù)定溫度精煉出超塑狀態(tài)的金屬板材，其中，所述熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑；將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)，在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態(tài)的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統(tǒng)內(nèi)的模具型腔內(nèi)，其中，所述模具系統(tǒng)具有一個或至少兩個模具；將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體，開模取出。本發(fā)明提供的技術(shù)方案保證超塑狀態(tài)的金屬板材的晶粒細小，進而形成機械性能較高的汽車變速器殼體。
【專利說明】
_種汽車變速器殼體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車變速器殼體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車轉(zhuǎn)向器是保證汽車在行駛過程中需要按駕駛員的意志經(jīng)常改變其行駛方向設(shè)計的結(jié)構(gòu)，汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)到電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，再發(fā)展到目前的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該技術(shù)的應(yīng)用，使汽車的駕駛性能達到令人滿意的程度，因而當(dāng)汽車在低速行駛時可使轉(zhuǎn)向輕便、靈活;當(dāng)汽車在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時，又能保證提供最優(yōu)的動力放大倍率和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛操縱的穩(wěn)定性，輸出力矩合理調(diào)節(jié)，節(jié)省油耗。轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與油耗有著密切的關(guān)系。
[0003]現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向器殼體，產(chǎn)品工藝控制單一，容易存在缺陷。重力澆鑄缺點有:I)產(chǎn)品補縮困難，容易形成疏松或縮孔缺陷導(dǎo)致產(chǎn)品合格率低；2)產(chǎn)品重量遠大于壓鑄工藝下的重量，造成原材料的浪費;3)生產(chǎn)節(jié)拍慢，不能滿足產(chǎn)能要求。壓鑄生產(chǎn)目前缺點:I)生產(chǎn)效率低導(dǎo)致熔煉過程控制差，鋁液沒有精煉變質(zhì)過程，晶粒粗大導(dǎo)致產(chǎn)品機械性能不達標;2)壓鑄模具排列結(jié)構(gòu)交叉點，導(dǎo)致產(chǎn)品壁厚、氣孔大，和表面缺陷較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種汽車變速器殼體的制備方法，通過采用金屬板材制作汽車變速器殼體的殼體，金屬板材通過在熔煉爐內(nèi)進行升溫降溫后精煉出超塑狀態(tài)的金屬板材，從而保證超塑狀態(tài)的金屬板材的晶粒細小，進而形成機械性能較高的汽車變速器殼體。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種汽車變速器殼體的制備方法，所述方法包括:
[0007]將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材；
[0008]將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預(yù)定溫度后，降溫至第二預(yù)定溫度精煉出超塑狀態(tài)的金屬板材，其中，所述熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑；
[0009]將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)，在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態(tài)的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統(tǒng)內(nèi)的模具型腔內(nèi)，其中，所述模具系統(tǒng)具有一個或至少兩個模具；
[0010]將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體，開模取出。
[0011]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0012]進一步地，，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)的步驟之前包括:
[0013]通過模流分析程序?qū)χ辽賰蓚€模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測，以形成溫度和排氣分布系統(tǒng)；
[0014]根據(jù)所述溫度和排氣分布系統(tǒng)，以預(yù)定規(guī)則將至少兩個模具進行排列形成具有最少交叉點的模具系統(tǒng)。
[0015]進一步地，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)的步驟之前包括:
[0016]將模具系統(tǒng)內(nèi)的模具預(yù)熱至160?250°C，其中，所述模具采用一模兩腔的模具；
[0017]通過自動噴霧系統(tǒng)將所述模具的型腔內(nèi)均勻噴上水基涂料以形成水基涂料層，其中，所述水基涂料層的厚度為0.005?0.008mm;
[0018]將設(shè)有所述水基涂料層的模具加熱并保持溫度為200?300°C。
[0019]進一步地，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)的步驟具體為:
[0020]模具系統(tǒng)固定在壓鑄機的動定模板上；
[0021 ]所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入所述模具系統(tǒng)內(nèi)。
[0022]進一步地，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體，開模取出，具體為:
[0023]通過冷卻將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體；
[0024]通過機器人系統(tǒng)開模將所述汽車變速器殼體取出。
[0025]進一步地，所述汽車變速器殼體的抗拉強度? 240MPa;所述汽車變速器殼體的屈服強度2 140MPa;所述汽車變速器殼體的布氏強度2 80HB;所述汽車變速器殼體的氣孔<0.5mm ο
[0026]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種汽車變速器殼體的制備方法至少具有下列優(yōu)點:
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種汽車變速器殼體的制備方法，通過將金屬板材置于熔煉爐熔煉過程在熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑，使得確保形成的超塑狀態(tài)的金屬板材的晶粒細小，能夠使得通過壓鑄機10段壓射速度的作用下形成的汽車變速器殼體的機械性能較高，提高了產(chǎn)品的強度。
[0028]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例提供的汽車變速器殼體的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種汽車變速器殼體的制備方法其【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如下:
[0032]本發(fā)明的實施例提供一種汽車變速器殼體的制備方法，如圖1所示，其應(yīng)用于汽車變速器殼體的制造工藝中，該方法包括:
[0033]101、將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材。
[0034]其中，金屬物料為鋁合金，鋁合金按照重量百分比分配成鋁合金板材。鋁合金的重量百分比按照實際需求設(shè)定，本發(fā)明實施例不做具體限定。合理的分配使得產(chǎn)品重量遠小于壓鑄工藝下的重量，避免了金屬物料的浪費。
[0035]102、將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預(yù)定溫度后，降溫至第二預(yù)定溫度精煉出超塑狀態(tài)的金屬板材;其中，所述熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑。
[0036]其中，第二預(yù)定溫度小于第一預(yù)定溫度，而第一預(yù)定溫度和第二預(yù)定溫度的設(shè)定需要通過實際情況設(shè)定。具體操作過程為:首先將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預(yù)定溫度后形成金屬液;然后向熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑以將金屬液內(nèi)的大晶粒溶解成細小晶粒;最后將金屬液的溫度降至第二預(yù)定溫度以形成超塑狀態(tài)的金屬板材。金屬液通過變質(zhì)處理氣孔使得產(chǎn)品機械性能高于市場同樣產(chǎn)品5%以上，抗拉強度突破300Mpa，合理模具工藝設(shè)計使得產(chǎn)品充型過程穩(wěn)定，不僅提高了質(zhì)量，同時很大程度上提高模具的壽命。
[0037]103、將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)，在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態(tài)的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統(tǒng)內(nèi)的模具型腔內(nèi)。
[0038]在本實施例中，所述模具系統(tǒng)具有一個或至少兩個模具。模具可以為一模兩腔的模具，也可以為小型抽芯模具。所述模具包括所述型腔。
[0039]在本實施例中，為了使得壓鑄機進行壓鑄后形成具有較薄殼壁的汽車變速器殼體，模具系統(tǒng)固定在壓鑄機的動定模板上，所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入所述模具系統(tǒng)內(nèi)。為了避免至少兩個模具排列形成的結(jié)構(gòu)交叉點較多，導(dǎo)致形成的汽車變速器殼體壁厚、氣孔大及表面缺陷較多的問題，首先，通過模流分析程序?qū)χ辽賰蓚€模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測，以形成溫度和排氣分布系統(tǒng);然后，根據(jù)所述溫度和排氣分布系統(tǒng)，以預(yù)定規(guī)則將至少兩個模具進行排列形成具有最少交叉點的模具系統(tǒng)。同時，通過模流分析程序?qū)χ辽賰蓚€模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測，極大降低了開發(fā)成本，產(chǎn)品合格率高，提高了生產(chǎn)效率，使得金屬板材熔煉過程可控。
[0040]104、將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體，開模取出。
[0041 ]在本實施例中，將超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材直至形成汽車變速器殼體取出的具體過程為:首先，通過冷卻將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體;然后，通過機器人系統(tǒng)開模將所述汽車變速器殼體取出。其中，通過機器人系統(tǒng)進行開模使得加快了生產(chǎn)節(jié)奏，提高了生產(chǎn)效率，自動化的周邊設(shè)備解決了生產(chǎn)效率低的問題，提高近20 %產(chǎn)能，同時降低了勞動強度。
[0042]在本實施例中，通過上述步驟形成的汽車變速器殼體可達到以下性能參數(shù):所述汽車變速器殼體的抗拉強度2 240MPa;所述汽車變速器殼體的屈服強度2 140MPa;所述汽車變速器殼體的布氏強度2 80HB;所述汽車變速器殼體的氣孔<0.5mm。
[0043]本發(fā)明實施例提供了一種汽車變速器殼體的制備方法，通過將金屬板材置于熔煉爐熔煉過程在熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑，使得確保形成的超塑狀態(tài)的金屬板材的晶粒細小，能夠使得通過壓鑄機10段壓射速度的作用下形成的汽車變速器殼體的機械性能較高，提高了產(chǎn)品的強度。
[0044]進一步地，在將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)之前，可以包括:首先，將模具系統(tǒng)內(nèi)的模具預(yù)熱至160?250°C;其中，所述模具采用一模兩腔的模具;然后，通過自動噴霧系統(tǒng)將所述模具的型腔內(nèi)均勻噴上水基涂料以形成水基涂料層;其中，所述水基涂料層的厚度為0.005?0.008mm;最后，將設(shè)有所述水基涂料層的模具加熱并保持溫度為200?300°C。目的在于:將模具的型腔內(nèi)均勻噴上水基涂料使得汽車變速器殼體與模具的型腔之間的摩擦力較小，從而確保形成的汽車變速器殼體表面光潔度良好。
[0045]這里需要補充的是，在形成汽車變速器殼體開模取出之后，需要對形成的汽車變速器殼體進行搬運、切邊、手工清洗、X探傷、搬運、拋丸、檢驗、包裝和出廠等操作。產(chǎn)品一次合格率為98 %。
[0046]需要說明的是:對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
[0047]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的構(gòu)思和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種汽車變速器殼體的制備方法，其特征在于，包括: 將金屬物料按照重量百分比配成金屬板材； 將金屬板材置于熔煉爐加熱升溫至第一預(yù)定溫度后，降溫至第二預(yù)定溫度精煉出超塑狀態(tài)的金屬板材，其中，所述熔煉爐內(nèi)加入精煉變質(zhì)劑； 將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)，在壓鑄機10段壓射速度的作用下所述超塑狀態(tài)的金屬板材緩慢變形直至成型飽滿完全貼附于所述模具系統(tǒng)內(nèi)的模具型腔內(nèi)，其中，所述模具系統(tǒng)具有一個或至少兩個模具； 將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體，開模取出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)的步驟之前包括: 通過模流分析程序?qū)χ辽賰蓚€模具中的每個模具進行溫度和排氣分析檢測，以形成溫度和排氣分布系統(tǒng)； 根據(jù)所述溫度和排氣分布系統(tǒng)，以預(yù)定規(guī)則將至少兩個模具進行排列形成具有最少交叉點的模具系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)的步驟之前包括: 將模具系統(tǒng)內(nèi)的模具預(yù)熱至I60?250°C，其中，所述模具采用一模兩腔的模具； 通過自動噴霧系統(tǒng)將所述模具的型腔內(nèi)均勻噴上水基涂料以形成水基涂料層，其中，所述水基涂料層的厚度為0.005?0.008mm; 將設(shè)有所述水基涂料層的模具加熱并保持溫度為200?300 °C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入固定在壓鑄機上的模具系統(tǒng)內(nèi)的步驟具體為: 模具系統(tǒng)固定在壓鑄機的動定模板上； 所述超塑狀態(tài)的金屬板材壓入所述模具系統(tǒng)內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體，開模取出，具體為: 通過冷卻將所述超塑狀態(tài)的金屬板材轉(zhuǎn)換成固態(tài)的金屬板材以形成汽車變速器殼體； 通過機器人系統(tǒng)開模將所述汽車變速器殼體取出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述汽車變速器殼體的抗拉強度2 240MPa;所述汽車變速器殼體的屈服強度2140MPa;所述汽車變速器殼體的布氏強度2 80HB;所述汽車變速器殼體的氣孔<0.5mm。
【文檔編號】B22D17/20GK105880505SQ201610408661
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】張曉
【申請人】蘇州梅克卡斯汽車科技有限公司