[发明专利]用于生产柱形部件的方法

说明书

技术领域

本发明提出一种用于通过铝压铸来生产柱形部件的方法。具体地，描述一种用于再加工柱形部件的方法。

背景技术

例如，在汽车领域，钢制部件正在逐渐地被较轻部件代替，结果，在机动车辆运行期间可以节约燃料。然而，在这方面，由较轻材料制造的部件与钢制造的部件至少有相同的要求，例如关于耐腐蚀性、加工性能和刚性。

在这方面，适合的替代材料具体是铝合金。铝合金具有高的耐腐蚀性，结合诸如刚性和加工性能的好的机械性能以及减轻的重量。另外，铝合金的组分可影响铝合金的性能。

针对有成本效益的生产，铝合金制造的部件优选铸造。为了保证大部分几何形状非常复杂的铸件的良好的铸造性，铝合金还要能够铸造薄壁件，其仍然具有需要的稳定性。

此处，特别重要的认为是合金的成分。这首先决定关于成品所需的性能。然而另外，其还影响到实现并促进加工以形成成品的性能。

由此，例如，铝合金中的硅含量影响流动性，从而影响熔融合金的铸造性。为了能够保证铝合金具有好的铸造性，因此其需要包含一定比例的硅。然而，硅含量还降低断裂时的延伸率，并且还降低了铸件的机械强度。然而，这种对比性能对于铸造大型、高强度的、具有薄壁部分区域的铸件特别重要。

有利的合金的许多例子可以在现有技术中找到，但是不能构成根据本发明的解决方案的一部分。

在铸造操作之后，铸件具有粗糙的表面，该表面具有的脆性和强度与松散材料不同。在现有技术中，这样的部件要再加工。

发明内容

本发明描述了一种用于加工柱形部件的有利方法，其中有利地利用了未处理铸铝的和已加工铸铝的不同材料性能。

有利的是，该方法使用铸铝部分的未加工表面的优势作为支撑，用于吸收在相对复杂结构中进行安装时的力。在这方面，有利的是，未加工表面具有比已加工表面更低程度的磨损，并因此使部件具有更长的使用寿命。

这对于汽车工业中的暴露于极宽温度及可能高受力的组件是特别有利的。

进一步的优点是，由于通过该方法可生产的薄壁厚度，在组装中部件所需的空间量更小。

附图说明

下面的附图和说明示出了根据本发明的方法的示意性实施方式。

图1示出了柱形部件，

图2示出了支撑工具，

图3示出了另一示例性实施方式，

图4示出了流程图。

具体实施方式

图1示出了柱形部件的示例，在这个实施方式中，柱形部件在两个端面22和23处敞开。柱体1具有外侧表面9和内侧表面10。

柱体被铸造为铸件，该铸件在柱体的下周界上具有至少一个凸耳3和/或在上周界上具有至少一个凸耳11。凸耳3和11的功能在下文中说明。柱体1具有沿着内侧表面10边缘的部分区域5。该部分区域5不用于后续的表面处理。支承面2和2′存在于部分区域5内。支承面4也通过外壳9上的示例被示出。

在生产过程中，在第一步中，由铝合金铸造出柱体1，对应于图4中的步骤S1。铸模包括中央芯部和外模，其中设有凸耳。铸造后，对毛坯铸件(blank casting)施加编码，通过凸耳3清楚地限定毛坯铸件的位置。在另一方法步骤S2中，将毛坯铸件放置在工件托架上。在这种情况下，柱体的旋转方向起到重要作用。在此，凸耳3还有编码用于定位并清楚地限定柱体的加工位置。只有在限定的安装位置中，柱体的凸耳才设置于工件托架中的恰当位置处，且编码可以被传感器阅读。

在所有的其他安装位置中，虽然凸耳会以配合的方式设置，但编码将布置在错误的位置处，因此将不能阅读。

作为这种方式的替换，可以想到沿着周界铸造多个凸耳，从而保证定位清楚。

如果在其它的加工步骤中柱体转过180°，则凸耳11以相同的方式操作，用于柱体的旋转精确定位。

根据本发明的柱体在车床中在其内侧10及其外侧9两者之上被翻转过来，至少内侧的部分区域5保持不被处理。直接生成在铸造过程中的未加工铸造支承面2、2′存在于部分区域5中。支承面2、2′作为用于支撑工具6的支座，支撑工具6插入到柱体中并作用在具有支撑元件7的支承面上。支撑工具被设计为使得柱体被圆周支撑，以达到最高的精确度。至少两个未加工铸造表面2、2′为此作为支承面。由此，在内部被周围支撑的柱体可以车削其外侧表面9。柱体的小壁厚降低了部件的固有稳定性并需要更复杂的支撑计划。在这方面，支撑计划要先占据组件中的未来安装，以便由此使用相同的支承点。另外，柱体的居中安装位置和转动行为已经最优地限定在加工情况中。