[发明专利]一种内置钢套铝铸件铸造成形方法

说明书

本发明涉及一种内置钢套铝铸件铸造成形方法，其中：将加热后的钢套放置于钢套定位套之上，再将钢套定位套放置于铸造模具下模定位台处定位；然后铸造模具上模落下合模，分流锥穿入钢套中心孔内与钢套配合；合模后马上将上模升起开模，钢套被套在分流锥外，定位于上模下表面；将钢套定位套从下模定位台处取出，上模再次落下合模，边模合模；铝液从浇口套处进入模具型腔充型，经过充型、保压、泄压阶段后，箱体类零件铸造完成；边模开模，上模再次升起开模，取出铸件，内置钢套铝合金箱体类零件铸造成形工序完成。其优点是：所述成形方法钢套定位准确，无需对现有铸造设备进行改造，结构简单易行。

技术领域

本发明属于有色金属冶金领域的铝合金汽车零部件制造，涉及一种内置钢套铝铸件铸造成形方法。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的发展步伐越来越快，对汽车零部件的轻量化需求也越来越高。箱体类零件的材料也逐渐由铝合金替代了铸铁，铝合金的使用不仅大大降低了箱体类零件的重量，还改善了散热效果。

虽然铝合金箱体类零件有很多的优点，但由于铝材料本身的强度原因，轴承座部位的寿命较短，不能满足汽车对箱体类零件的寿命要求。为解决此问题，采用在箱体类零件中内置钢套的办法，使得轴承座部位的材料为合金钢，从而延长铝合金箱体类零件的寿命。

低压铸造是铝合金箱体类零件的制作方法之一，需要将钢套铸造在箱体类零件的内部，使其除中心孔外，其它部位被铝包裹。由于低压铸造是由模具下部将铝液注入模具型腔，冒口在铸件下端，如果在靠近冒口处内置钢套，且要求钢套下端被铝包裹，则在铸造过程中钢套无法直接放置在下模上表面进行定位，而需要将钢套放置在上模下表面，如何定位钢套，如何设定铸造工艺流程成为了铝合金箱体类零件铸造生产的难题。

因此，研究与开发一种内置钢套铝铸件铸造成形方法非常必要，以满足汽车用铝合金箱体类零件的铸造生产需求，提高我国铝合金铸造行业的技术水平。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前铝合金箱体类零件低压铸造过程中，所存在的钢套无法放置在上模下表面进行铸造的问题，提供一种内置钢套铝铸件铸造成形方法。有效地满足汽车用铝合金箱体类零件的铸造生产需求。

本发明的技术方案如下：

一种内置钢套铝铸件铸造成形方法，是将加热后的钢套放置于钢套定位套之上，再将钢套定位套放置于铸造模具下模定位台处定位。然后铸造模具上模落下合模，分流锥穿入钢套中心孔内与钢套配合。合模后马上将上模升起开模，钢套被套在分流锥外，随分流锥向上升起，从而定位于上模下表面。将钢套定位套从下模定位台处取出，上模再次落下合模，边模合模。铝液从浇口套处进入，通过钢套与下模之间的空隙进入模具型腔充型。经过充型、保压、泄压阶段后，箱体类零件铸造完成。边模开模，上模再次升起开模，箱体类零件的铸件被上模带起，经顶杆顶出后，取出铸件，内置钢套铝合金箱体类零件铸造成形工序完成。

将铸件转入后序工序，经热处理、抛丸、机械加工等工序，最终加工为内置钢套铝合金箱体类零件成品。

所述铸造模具主要包括下模板、下模、浇口套、钢套定位套、钢套、分流锥、上模、顶杆、上模板、边模等。在下模的浇口套周围均布设置3-6个长方形凸台。钢套定位套为环形台阶结构，在外壁均布设置3-6个沿轴向的U型通槽，在上端面均布设置3-6个长方形凸台。钢套也为环形台阶结构，外壁设置有U型环槽，并均布设置3-6个沿轴向的U型通槽。

所述钢套定位套的U型通槽与下模的长方形凸台配合，实现钢套定位套在下模上的定位。

所述钢套的U型通槽与钢套定位套的长方形凸台配合，实现钢套在钢套定位套上的定位。通过钢套定位套实现钢套在下模上的定位。

所述钢套与分流锥之间的配合间隙为0.05-0.20mm。

所述钢套的加热温度范围为300~400℃。