[发明专利]一种汽车发动机端盖的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机端盖的加工工艺，属于合金材料技术领域。

背景技术

发动机作为汽车的心脏，为汽车的行驶提供动力。简单地说发动机就是一个能量转换机构，其基本原理是将汽油(柴油)的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能。发动机已经伴随着汽车走过了100多年的历史，无论在设计、制造、工艺还是性能和控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然不变，在科技不断发展中，设计工程师不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成机电一体化产品，不断完善发动机的性能。

汽车发动机端盖是一个负荷严重而结构又十分复杂的重要机件，是发动机的重要组成部件，其性能对发动机有着重要的影响。发动机端盖需要具备较好的强度、耐热等性能，还应具有良好的浇铸工艺性和较好的刚性。现有技术中一般的铝合金汽车发动机端盖普遍存在强度低，表面硬度低，尺寸精度低等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的上述问题，提供一种成本较低、工艺简单的汽车发动机端盖加工工艺，使制得的汽车发动机端盖强度、表面硬度和尺寸精度高，表面粗糙度低。

本发明的上述目的可通过以下技术方案实现：一种汽车发动机端盖的加工工艺，所述的加工工艺包括如下步骤：

S1、将汽车发动机端盖铝合金熔炼成铝液，搅拌均匀后除气精炼；

S2、将压铸模预热后涂料，插入型芯，再将精炼后的铝液高速充填到压铸模型腔，并在高压下成型，开模、抽芯得铸件；

S3、将得到的铸件清理除去料柄、毛刺后先后进行抛丸处理、电泳涂装；

S4、对电泳涂装后的铸件先后进行车削、二次加工、钻孔，得最终产品汽车发动机端盖。

本发明先将汽车发动机端盖的铝合金熔炼成铝液，通过除气精炼去除铝液中的杂质减少铝液的粘连损耗；再将处理后的铝液压铸成铸件，压铸方式减少了大量的机械加工工序和设备，节约了生产成本，并提高了铸件的质量。接着将铸件清理除去料柄、毛刺后进行抛丸处理，抛丸清理不仅能去除铸件表面的附着物、薄边、飞翅、斑渍，消除划痕，还能提高铸件表面的喷涂附着力，有利于下一步电泳涂装的进行，电泳涂装的漆膜硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能优于其它涂装工艺；最后对铸件进行精加工，最大限度地提高铸件的精度，有效地提高铸件的使用寿命和质量。本发明通过上述工艺的有机结合，得到一种成本较低、工艺简单、环保的汽车发动机端盖加工工艺，使加工制得的汽车发动机端盖质量好，机械性能好，防腐蚀性强。

其中，所述汽车发动机端盖一般选用隔热隔音、自身质量轻、刚性强的铝合金材料，可选用7A04、7075、7005铝合金，如7075铝合金的成分为：铬(Cr)≤0.04，锆(Zr)0.08～0.15，锌(Zn)5.7～6.7，硅(Si)≤0.12，铁(Fe)0.000～0.150，锰(Mn)≤0.10，镁(Mg)1.9～2.6，余量为铝。

在上述汽车发动机端盖的加工工艺中，步骤S1中所述的熔炼温度为700-730℃，熔炼时间为60-80min。汽车发动机端盖铝合金的熔炼温度不宜过高，在短时间内不应超过750℃，过高的温度会加剧铝合金的氧化过程，过低铝液则呈粥状，会导致熔渣及杂质不易分离，且熔炼的时间要尽量缩短。铝液是由一个个小晶粒组成的，这些晶粒粗大无规则，流动性差。因此熔炼后需要通过除气精炼去除铝液中的杂质，减少铝合金粘连损耗，从而降低生产成本。在该加工工艺中，可选用现有技术中的气泡浮游法、溶剂法等常用的精炼方法除去铝液中的氧化物和氢。精炼后需静置10-20min，然后扒渣。

现有技术中在压铸铝合金铸件时常使用的涂料具有悬浮性不好，涂层易起皮，表面不平，工作寿命短和调解压铸件冷却速度作用差，易变质失效，涂层强度不高，润滑性能差等缺点。为满足生产要求，本发明汽车发动机端盖的加工工艺中，步骤S2中所述的涂料是由质量百分比为8-12%的白垩粉、5-8%的石棉粉、20-35%的石墨粉、6-12%的二氧化钛、6-12%的氧化锌、12-18%的水玻璃，余量为水混合而成。白垩粉和石棉粉起保温作用；石墨粉主要起润滑作用；二氧化钛和氧化锌不仅有保温作用，更有光洁作用，使获得的压铸件表面光洁；水玻璃作粘结剂，其作用是与空气中的二氧化碳作用时，析出硅酸凝胶；水做稀释剂，起稀释作用。本发明的加工工艺中选用的涂料，其润滑性能和强度都比普通的涂料高。