[发明专利]压铸过程中的持压跟进工艺及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造工艺及其应用，特别是涉及一种铸造工艺及其应用，应用于铸造金属零件制备技术领域。

背景技术

金属型铸造是铝合金轮毂铸造的传统方式，适合于多种轮毂形状，尤其适合于大尺寸轮毂的铸造。由于铸造过程中没有加压，金属型铸造轮毂容易产生缩孔和缩松等常规铸造缺陷，产品的力学性能比较差。随着现代汽车轻量化技术的发展，需要在降低轮毂截面厚度的同时提高轮毂的强度，实现轮毂的减重。铝合金轮毂的压力铸造工艺开始得到应用，如韦星野在2007年提出的铝合金轮毂挤压铸造工艺，但该工艺仅在加压压力、保压时间、模具温度提出规范。对于铝合金压铸轮毂，由于铝液因凝固会收缩，压铸过程中的持压跟进工艺规范对于提高产品的质量、保护压机和模具以及操作人员的安全具有重要意义，但压铸过程中的持压跟进工艺目前仍然缺少有效的工艺手段，高质量铝合金轮毂制备还存在许多亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷，提供一种压铸过程中的持压跟进工艺及其应用，克服了在压力铸造中压力不能持续跟进的问题，降低材料成型中气孔或缩松等缺陷，提高了压铸件的生产质量。

为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案：

一种压铸过程中的持压跟进工艺，在整个压铸行程中，按液压垫位置的不同，分时段设定不同的压铸顶出速度和液压垫限制压力，在任意一时段内的压铸行程中，完成如下情形中的任意一种情形：

a．在设定的合模持压时间内，当液压垫顶出压力在保持本时段设定的液压垫限制压力情况下，液压垫不能跟进达到预设位置时，压机自动结束压铸动作，液压垫自动泄压，结束整个压铸行程；

b．在设定的合模持压时间内，当液压垫能按照本时段设定的液压垫限制压力限制跟进到本时段预设的液压垫位置时，此时液压垫顶出压力低于或等于本时段所设定的液压垫限制压力，则继续自动执行下一时段的压铸行程，直到完成所有设定时段的压铸行程，再执行液压垫终止位持压保持动作行程。

作为本发明优化的技术方案，整个压铸过程优选包括如下步骤：

① 压铸条件设定：根据模具有效承压面积设定最大合模持压压力和全程合模持压时间，分时段设定不同的压铸顶出速度和液压垫限制压力，并设置顶杆顶出限位和顶出限位持压压力；

② 压铸坯件材料准备：将控制在设定温度的金属液注入液压机的模腔，然后合模，加压至最大合模持压压力，进行设定时间的保压动作，保压完成后，再对金属液进行设定时间的搅拌动作，合模持压时间从合模持压压力达到最大合模持压压力后开始计时，根据压铸零件的压头金属液行程对压铸行程进行时段划分；

③ 第一时段压铸行程：液压垫带动顶杆以第一时段设定的压铸顶出速度顶出，完成如下情形中的任意一种情形：

第一种情形A1：液压垫在到达第一时段设定的顶杆顶出限位位置前，实际顶出压力已经达到第一时段设定的液压垫限制压力，使液压垫将以第一时段设定的液压垫限制压力负载持压跟进，在设定的合模持压时间内，液压垫不能跟进达到预设位置，没有完成第一时段顶出动作，压机自动结束循环压铸动作，不能执行后续压铸动作，液压垫自动泄压，模具位置不变，结束整个压铸行程；

第二种情形A2：液压垫在到达第一时段设定的顶杆顶出限位位置前，实际顶出压力已经低于第一时段设定的液压垫限制压力，即完成第一时段顶出动作，液压垫将继续执行后续压铸动作；

第三种情形A3：液压垫在到达第一时段设定的顶杆顶出限位位置前，实际顶出压力已经达到第一时段设定的液压垫限制压力，使液压垫将以第一时段设定的液压垫限制压力负载持压跟进，在设定的合模持压时间内，液压垫能够跟进达到预设位置，即完成第一时段顶出动作，液压垫将继续执行后续压铸动作；

④ 第二时段压铸行程：当完成上述步骤③中的第一时段压铸行程中的第二种情形A2和第三种情形A3时，液压垫带动顶杆以第二时段设定的压铸顶出速度顶出，继续完成如下情形中的任意一种情形：

第一种情形B1：液压垫在到达第二时段设定的顶杆顶出限位位置前，实际顶出压力已经达到第二时段设定的液压垫限制压力，使液压垫将以第二时段设定的液压垫限制压力负载持压跟进，在设定的合模持压时间内，液压垫不能跟进达到预设位置，没有完成第二时段顶出动作，压机自动结束循环压铸动作，不能执行后续压铸动作，液压垫自动泄压，模具位置不变，结束整个压铸行程；