[发明专利]一种摩托车刹车泵间接挤压铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸造领域，尤其是一种摩托车刹车泵间接挤压铸造工艺。

背景技术

摩托车刹车泵是摩托车制动的关键零件，其性能的好坏直接决定了摩托车制动的可靠性与安全性。传统生产摩托车刹车泵的成形工艺主要有金属型重力铸造、压力铸造等。采用金属型重力铸造生产的铸件尽管表面质量较高，但易产生缩孔、缩松缺陷，并且通常要设置冒口，材料利用率较低；利用压力铸造生产的铸件一般气孔较多，不能通过固溶热处理来提高其性能。

发明内容

本发明的目的是提出了一种摩托车刹车泵间接挤压铸造工艺，解决了原工艺易产生缩孔、缩松缺陷且材料利用率较低的缺点。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是铸造模具采用阶梯分型面，分型面选择，如附图1所示，压射比压为110MPa，压射速度和填充速度分别为0.06m/s、0.18m/s，浇注温度和模具的工作温度分别为680~720℃、150~300℃，模具预热温度为150~200℃，保压时间为10~12s。

 上述铸造模具，采用一模两腔，其型腔的布置及进料见图3，在金属液最后到达的地方设置了溢流槽。

本发明的有益效果是生产出的产品满足质量要求，生产率较高，产品合格率高。

附图说明

图1 分型面的选择图；

图2 定模块；

图3 型腔的布置图。

具体实施方式

间接挤压铸造工艺参数的选择

1 压射比压

增加液态金属的成形压力对挤压铸件的性能提高有很大作用。较大的压力可以使铸件与金属型壁接触紧密，冷却速度加快，提高了过冷度，使晶粒显著细化。但压力的提高往往受到设备限制，且过高的压力也会使模具的寿命降低，增加动力消耗。间接挤压铸造过程中，压射比压的大小受液压机规格和压室直径的影响，压射比压可用下式来计算：

                                                                          

式中，p为压射比压，MPa；F为压射力，KN；A为压射冲头（近似压室）截面积，m²；d 为压射冲头直径，m。

比压大，挤压铸件组织致密，强度增大，塑性有所下降；但比压过大对型腔的冲击力必然增大，从而降低了模具的使用寿命，因此比压的选择应以获得致密铸件为宜。在试验和生产中，综合考虑，比压选择为110MPa。

2 压射速度和充填速度

在间接挤压铸造中，压射速度是指液压机下油缸（顶出缸）推动压射冲头前进的速度；充填速度是指液态金属在压力作用下，通过内浇道进入型腔的速度。

通常，液压机的下油缸的运动速度是不能调节的，试验中的速度为０．０６ｍ／ｓ。在此前提下，充填速度就只能通过改变内浇口的尺寸来控制。充填速度需要根据合金的特性和铸件的结构特点来确定。充填速度过低会使铸件轮廓不清，甚至不能成形；过高则容易引起铸件粘模和卷气等缺陷。

生产中通常是在保证充型的条件下，选择高比压、大浇口、低充填速度的方式。在试验和生产中，通过控制内浇口的尺寸使充填速度为0.18m/s。

3 浇注温度与模具温度

采用合适的浇注温度对金属液态成形是非常重要的。过高的浇注温度会导致金属熔炼过程中吸气严重，铸件内易产生气孔、缩孔等缺陷，同时会使模具产生更加严重的热疲劳，降低使用寿命；过低的温度会导致金属液流动性降低，不易充满型腔，产生冷隔、浇不足等缺陷。在试验和生产中，将金属液的浇注温度控制在680~720℃。

模具的工作温度直接影响铸件的质量和模具的寿命。过高的温度会导致粘模严重，降低模具寿命，使铸件脱模困难；过低则使金属液在充型过程中结晶加快、压力损失加大，影响挤压效果，成形困难。在试验和生产中，将模具的工作温度控制在150~300℃。

金属液在浇注前要对模具进行预热，避免铸件中形成冷夹层缺陷。一般生产铝合金铸件的模具预热温度为150~200℃，生产中可以采用电加热棒预热和煤气火焰预热。本模具采用的是煤气火焰预热。

4 保压时间

从金属液充型结束到挤压铸造完成的这段时间，称为挤压铸造保压时间。保压时间的长短，与铸件的大小、结构、形状、浇注温度、模具温度、充型方式等因素有关，它直接影响着铸件最后凝固部位的补缩效果。保压时间过长，既影响生产率又降低模具寿命；保压时间过短，则导致金属液还没有完全凝固，铸件内可能出现组织疏松。生产中控制保压时间在10~12s之间。