[发明专利]一种动车组制动系统安装管座低压铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及动车组制动系统安装管座制造技术领域，尤其涉及一种动车组制动系统安装管座低压铸造工艺。

背景技术

随着全球能源问题以及人类生存环境不断恶化，面对公路日益严重的交通拥堵，航空对高油价的担忧，高速铁路速度快、运载量大、能耗低、成本低、大众化绿色环保的出行交通工具得到飞速发展。而制动系统是否安全可靠是高速铁路安全运行的关键。安装管座件作为动车组制动系统的主结构件和主承载部件，其质量的好坏、生产周期的长短、产品成本等因素均直接影响着我国动车组制动系统技术水平的高低。动车组制动系统安装管座是动车组制动系统关键核心部件，是动车组制动系统结构受力件，每一个动车组制动系统安装管座都必须X射线探伤，质量等级应达到ISO9915:1992的B级。产品材料和机械性能要求高，整个产品表面都需满足1.6到3.2的表面光洁度，产品所有表面符合GB10851-89铸造铝合金1级针孔度。

常见的动车组制动系统安装管座是结构复杂多变的铝合金制品，采用的工艺方法是通过5系列或者7系列铝合金型材铣削加工。其主要存在的问题是加工工艺流程长，生产周期长，成品率低，设备投入多，工装损耗大，生产成本高，产品质量稳定性差，原材料的利用率低。另外原有安装管座材质是采用5系列或者7系列铝合金，抗拉强度延伸率和硬度长期以来都无法满足动车组制动系统安装管座产品的性能要求。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种动车组制动系统安装管座低压铸造工艺，加工工艺流程短，生产周期短，成品率高，设备投入少，工装损耗小，生产成本低，产品质量稳定性好，原材料的利用率高。

本发明提出的一种动车组制动系统安装管座低压铸造工艺，包括如下步骤：

S1、对需要铸造的安装管座进行三维建模；

S2、根据S1的三维造型并结合金属型低压铸造工艺确定铸造工艺参数，根据铸造工艺参数完成铸件毛坯三维，；

S3、根据S2完成的铸件毛坯三维并结合金属型低压铸造模具特点以及设备参数，设计铸造模具造型；

S4、根据S3设计出的铸造模具造型制造金属型低压模具；

S5、对S4制作完成的金属型低压模具进行喷砂处理，安装到低压铸造机台上，然后对整个模具预热，并对模具成型部位喷涂料；

S6、按照金属型低压铸造工艺将熔炼之后的铸造合金材料加入低压铸造机保温炉内；

S7、根据S2的铸造工艺参数浇注产品；

S8、根据铸造合金材料的特性对S7的产品进行T6热处理得到最终产品。

优选的，在S2中，工艺参数包括合金材料化学成分、浇注系统、加工余量和分型面。

优选的，在S5中，根据金属型低压铸造工艺分区域对金属型低压铸造模具预热，使得模具从下到上温度逐渐下降，保证铸造模具进料口温度为380℃-400℃，模具顶部温度为280℃-320℃；涂料要均匀喷布，使得涂料厚度和保温性按照从下到上顺序从厚到薄、从强到弱，涂料的厚度为0.2-0.5mm。

优选的，在S6中，加入低压铸造机保温炉内的铸造合金材料的绝对密度为2.63-2.67g/cm²。

优选的，在S7中，产品浇注的温度在740℃-760℃，充型压力为0.03MP-0.05MP，充型时间为20-25s，保压压力为0.05MP-0.07MP，保压时间8-10min。

优选的，还包括以下步骤：

S9、按照铸件技术要求对S8中的最终产品进行尺寸检验、表面荧光探伤、重要部位X射线探伤。

优选的，还包括以下步骤：

S10、对S9中的检验合格的最终产品进行去毛刺处理和表面抛丸。

在本发明中，通过三维建模、铸造工艺方案设计、模具三维设计、金属型低压模具制造、合金熔炼和加料、低压浇注、铸件热处理等多道工序，并且对各工序工艺参数进行优化设计，采用金属型低压铸造，充分利用低压铸造时铸造熔液在压力作用自下而上地持续补缩,铸件在整个铸造过程中是从上到下都是在压力下结晶，特别是铸造模具是金属型铸件在凝固过程中是有阻收缩，所以金属型低压铸造铸造出来的铸件组织致密、轮廓清晰、内外表面光洁，机械性能稳定，大大节约了原材料降低了成本，减少了加工时间，大大提高了设备利用率，缩短了产品制造时间，工装损耗小，生产成本低，产品质量稳定性好，原材料的利用率高，特别是X射线探伤、荧光探伤、气密性以及加工表面针孔度等级比砂芯铸造高，生产出的安装管座的抗拉强度延伸率和硬度满足动车组制动系统安装管座产品的性能要求。

附图说明