一種汽車底盤鑄造設備及用其生產汽車底盤的工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種汽車底盤鑄造設備，包括：低壓鑄造機，由加壓充氣室及設在加壓充氣室上方的壓模裝置構成，二者通過升液管連接，加壓充氣室設有加壓孔及泄壓孔，且加壓充氣室外壁上設有保溫裝置；液面加壓裝置，通過加壓孔與加壓充氣室連接；液壓裝置，與壓模裝置連接；電氣控制裝置，分別與壓模裝置、保溫裝置、液面加壓裝置及液壓裝置連接。一種使用上述汽車底盤鑄造設備生產汽車底盤的生產工藝，包括：鋁液熔融保溫、模具預熱、充型、定型冷卻、放壓移鑄件、涂料六個步驟，通過上述設備及生產工藝生產電動車汽車底盤解決了傳統鑄造表面易形成氯化渣、產品質量很難保證及無法實現恒溫澆注，現有低壓鑄造設備鑄造難成功及次品率很高的問題。
【專利說明】一種汽車底盤鑄造設備及用其生產汽車底盤的工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車底盤鑄造設備及用其生產汽車底盤的工藝，特別是指一種一體成型的鋁質電動汽車底盤鑄造設備及用其生產汽車底盤的工藝。
【背景技術】
[0002]鑄造原理是把熔化的金屬液入用耐高溫材料制作的中空鑄型內，冷凝后得到預期形狀的制品，這就是鑄造。重力鑄造(常用工藝/老工藝)是指鋁液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱重力澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造主要指金屬型澆鑄。隨著科技發展及人們環保意識的增加，越來越多的人開始選擇綠色環保的交通工具出行，電動汽車也逐步走進了人們的視野，現階段，為保證電動汽車的動力及充電一次行駛里程，電動汽車的底盤大多都是鋁制的。然而鋁制電動汽車底盤現大多以傳統的重力鑄造工藝生產，存在以下幾個問題:1、鋁液表面易形成氯化渣(一次氯化渣)，雖經工人細心操作避渣，但難免要有一部分進入型腔，從而使鑄件表面形成鑄造缺陷；2、鋁液進入型腔后沖擊對流飛濺從而形成二次氯化渣；
3、充型速度慢，薄壁產品缺陷很多，產品質量很難保證；4、鋁液溫度降溫太快，無法實現恒溫澆注。現階段還有一些低壓鑄造的設備及生產方法也在應用，但是由于電動汽車對底盤的重量要求很嚴格，壁厚小于等于5mm，長約1800mm，寬約1100mm，對于這么大的尺寸，這么薄的壁厚，現有的低壓鑄設備鑄造鋁制電動汽車底盤很難成功，即使勉強生產，但次品率很聞。

【發明內容】

[0003]本發明提出一種汽車底盤鑄造設備及用其生產汽車底盤的工藝，解決了上述技術問題。
[0004]一種汽車底盤鑄造設備,包括:
[0005]低壓鑄造機，由加壓充氣室及設置在加壓充氣室上方的壓模裝置構成，二者通過升液管連接，加壓充氣室設置有加壓孔及泄壓孔，且加壓充氣室外壁上設置有保溫裝置；液面加壓裝置，通過加壓孔與加壓充氣室連接；液壓裝置，與壓模裝置連接；電氣控制裝置，分別與壓模裝置、保溫裝置、液面加壓裝置及液壓裝置連接。
[0006]優選的，壓模裝置包括:
[0007]液壓動力架，與液裝置連接，由上液壓拉桿、四個側液壓拉桿及轉運拉桿盤構成；模具，由上模、底模及四個側模構成，上模頂部設置有冒孔，四個側模兩兩對稱的設置在底模上，上模固定設置在上液壓拉桿上，四個側模分別固定設置在四個側液壓拉桿上。
[0008]優選的，液面加壓裝置包括:
[0009]空壓機、干燥機及液面加壓器，三者依次連接，液面加壓器通過管道與加壓孔密封連接。
[0010]優選的，保溫裝置包括:[0011]設置在加壓充氣室外壁上保溫爐及保溫爐控制柜，保溫爐控制柜與電氣控制裝置連接。
[0012]優選的，還包括:冷卻裝置，分別與上模及四個側模連接。
[0013]優選的，還包括:廢氣回收裝置，與泄壓孔連接。
[0014]優選的，七根升液管在加壓充氣室與壓模裝置連接面的設置方式為中間一根、夕卜圍六根梅花狀排列方式。
[0015]一種使用汽車底盤鑄造設備生產汽車底盤的工藝，包括如下步驟:
[0016]步驟1:鋁液熔融保溫，將金屬鋁燒融并通入加壓充氣室，并通過保溫爐保溫；
[0017]步驟2:模具預熱，對整個模具進行鑄造前預熱；
[0018]步驟3:充型，通過液面加壓裝置將鋁液壓入模具中至冒口 ；
[0019]步驟4:定型冷卻，當模具內的鋁液結晶凝固時，液面加壓裝置再次加壓，進行定型，并通過冷卻裝置進行鑄件冷卻；
[0020]步驟5:放壓移鑄件，當鑄件冷卻后，邊模打開，通過上液壓拉桿將上模及鑄件提起，再通過轉運拉桿盤轉運出；
[0021]步驟6:涂料，根據鑄件表面光潔度及鑄件結構在鑄件表面刷涂一定厚度的涂料。
[0022]本發明所提出的汽車底盤鑄造設備運行原理及生產過程:
[0023]燒融的金屬鋁通入加壓充氣室并通過保溫爐保溫，且在模具預熱完成后，液面加壓裝置工作，通過干燥機干燥的氣體(優選惰性氣體)經液面加壓器控制由加壓孔進入加壓充氣室，由于氣體的通入加壓充氣室壓強增大，鋁液經升液管進入模具型腔內，此過程中鋁液到過澆口前，鋁液在升液管內的上升速度應盡可能緩慢，以便有利于型腔內氣體的排出，同時也可使鋁液在進入澆口時不致產生噴濺，因此控制液面加壓器在向加壓充氣室內充氣時緩慢平衡充氣，升液管與模具連接的澆口上設置有過濾網，以保證純凈的金屬液進入模具型腔，鋁液壓入模具至上模冒口，液面加壓裝置停止增壓并保持壓力，當模具內的鋁液結晶凝固時，液面加壓裝置再次加壓，進行定型，并通過分別與上模及四個側模連接冷卻裝置冷卻至鑄件定型，鑄件冷卻后，液壓裝置工作，通過四個側液壓拉桿將四個側模打開，再通過上液壓拉桿將上模及鑄件提起，最后轉運拉桿盤移動到鑄件下方，鑄件與上模分開落到轉運拉桿盤上，轉運出，根據鑄件表面光潔度及鑄件結構在鑄件表面刷涂一定厚度的涂料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發明結構示意圖。
[0026]圖中:1、加壓充氣室；11、加壓孔；12、泄壓孔；2、壓模裝置；21、上液壓拉桿；22、側液壓拉桿；23、轉運拉桿盤；24、上模；25、底模；26、側模；27、升液管；3、空壓機；4、干燥機；5、液面加壓器；6、保溫爐；7、保溫爐控制柜；8、電氣控制裝置；9、廢氣回收裝置。【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0028]如圖1所示，本發明實施例提供了一種汽車底盤鑄造設備，包括:
[0029]低壓鑄造機，由加壓充氣室I及設置在加壓充氣室I上方的壓模裝置2構成，二者通過升液管27連接，加壓充氣室I設置有加壓孔11及泄壓孔12，且加壓充氣室I外壁上設置有保溫裝置；液面加壓裝置，通過加壓孔11與加壓充氣室I連接；液壓裝置，與壓模裝置2連接；電氣控制裝置8，分別與壓模裝置2、保溫裝置、液面加壓裝置及液壓裝置連接。
[0030]保溫裝置保證通入加壓充氣室I內的燒融的金屬鋁溫度在200?3500°C，在模具預熱完成后，液面加壓裝置工作，向加壓充氣室I內充氣，增大壓充氣室內壓強，將鋁液經七根升液管27均勻的進入模具型腔內，此過程中鋁液到過澆口前，鋁液在升液管27內的上升速度應盡可能緩慢，以便有利于型腔內氣體的排出，同時也可使鋁液在進入澆口時不致產生噴濺，液面加壓器5在向加壓充氣室I內充氣時緩慢平衡充氣；當鋁液壓入模具至上模24冒口，液面加壓裝置停止增壓并保持壓力，當模具內的鋁液結晶凝固時，液面加壓裝置再次加壓，進行定型，并通過分別與上模24及四個側模26連接冷卻裝置冷卻至鑄件定型，鑄件冷卻后，液壓裝置工作，通過四個側液壓拉桿22將四個側模26打開，再通過上液壓拉桿21將上模24及鑄件提起，最后轉運拉桿盤23移動到鑄件下方，鑄件與上模24分開落到轉運拉桿盤23上，轉運出；根據鑄件表面光潔度及鑄件結構在鑄件表面刷涂一定厚度的涂料；當鑄件定型完成后，泄壓孔12打開，加壓充氣室I內廢氣排出，由廢氣回收裝置9回收處理。
[0031]優選的，壓模裝置2包括:
[0032]液壓動力架，與液裝置連接，由上液壓拉桿21、四個側液壓拉桿22及轉運拉桿盤23構成；模具，由上模24、底模25及四個側模26構成，上模24頂部設置有冒孔，四個側模26兩兩對稱的設置在底模25上，上模24固定設置在上液壓拉桿21上，四個側模26分別固定設置在四個側液壓拉桿22上。
[0033]優選的，液面加壓裝置包括:
[0034]空壓機3、干燥機4及液面加壓器5，三者依次連接，液面加壓器5通過管道與加壓孔11密封連接。
[0035]優選的，保溫裝置包括:
[0036]設置在加壓充氣室I外壁上保溫爐6及保溫爐控制柜7，保溫爐控制柜7與電氣控制裝置8連接。
[0037]優選的，還包括:冷卻裝置，分別與上模24及四個側模26連接。
[0038]優選的，還包括:廢氣回收裝置9，與泄壓孔12連接。
[0039]優選的，七根升液管27在加壓充氣室與壓模裝置連接面的設置方式為中間一根、外圍六根梅花狀排列方式。
[0040]本發明一實施例，將七根升液管27在加壓充氣室與壓模裝置連接面(即底模25的水平面)的設置方式為中間一根、外圍六根梅花狀排列方式，通過此種設計方式，鋁液進模具時為多點進入再匯聚，可以避免因汽車底盤過大，壁過薄造成澆鑄不及時而易出現鑄造不成功的問題。
[0041]一種使用汽車底盤鑄造設備生產汽車底盤的工藝，包括如下步驟:
[0042]步驟1:鋁液熔融保溫，將金屬鋁燒融并通入加壓充氣室I，并通過保溫爐6保溫；
[0043]步驟2:模具預熱，對整個模具進行鑄造前預熱；
[0044]步驟3:充型，通過液面加壓裝置將鋁液壓入模具中至冒口 ；
[0045]步驟4:定型冷卻，當模具內的鋁液結晶凝固時，液面加壓裝置再次加壓，進行定型，并通過冷卻裝置進行鑄件冷卻；
[0046]步驟5:放壓移鑄件，當鑄件冷卻后，邊模打開，通過上液壓拉桿21將上模24及鑄件提起，再通過轉運拉桿盤23轉運出，同時泄壓孔12打開，加壓充氣室I內廢氣排出；
[0047]步驟6:涂料，根據鑄件表面光潔度及鑄件結構在鑄件表面刷涂一定厚度的涂料。
[0048]通入加壓充氣室I內的燒融的金屬鋁溫度在200?3500°C，低壓鑄造鋁合金時，金屬型的工作溫度控制在200?2500°C，澆注薄壁復雜件時，可高達300?3500°C，并通過保溫裝置保溫；模具預熱可以防止鋁液進入模具因模具溫度較低出現鑄件斷紋；充型過程中，鋁液上升到澆口過程，壓力要緩慢增加，保證鋁液在升液管27內的上升速度應盡可能緩慢，以便有利于型腔內氣體的排出，同時也可使鋁液在進入澆口時不致產生噴濺；定型冷卻，鋁液充滿型腔后，當鋁液結晶凝固時，液面加壓裝置再次加壓，進行定型，并通過冷卻裝置進行鑄件冷卻，這時的壓力叫結晶壓力，必須在鑄件結晶凝固時并在一定壓力作用下進行，結晶壓力越大，補縮效果越好，最后獲得的鑄件組織也愈致密；放壓移鑄件，當鑄件冷卻后，邊模打開，通過上液壓拉桿21將上模24及鑄件提起，再通過轉運拉桿盤23轉運出，同時泄壓孔12打開，加壓充氣室I內廢氣排出；金屬型低壓鑄造，為了提高其壽命及鑄件質量，必須刷涂料，涂料應均勻，涂料厚度要根據鑄件表面光潔度及鑄件結構來決定。
[0049]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種汽車底盤鑄造設備，其特征在于，包括: 低壓鑄造機，由加壓充氣室及設置在所述加壓充氣室上方的壓模裝置構成，二者通過七根均勻分布的升液管連接，所述加壓充氣室設置有加壓孔及泄壓孔，且所述加壓充氣室外壁上設置有保溫裝置；液面加壓裝置，通過所述加壓孔與所述加壓充氣室連接；液壓裝置，與所述壓模裝置連接；電氣控制裝置，分別與所述壓模裝置、所述保溫裝置、所述液面加壓裝置及所述液壓裝置連接。
2.如權利要求1所述的汽車底盤鑄造設備，其特征在于，所述壓模裝置包括: 液壓動力架，與所述液裝置連接，由上液壓拉桿、四個側液壓拉桿及轉運拉桿盤構成；模具，由上模、底模及四個側模構成，所述上模頂部設置有冒孔，四個所述側模兩兩對稱的設置在所述底模上，所述上模固定設置在所述上液壓拉桿上，四個所述側模分別固定設置在四個所述側液壓拉桿上。
3.如權利要求1所述的汽車底盤鑄造設備，其特征在于，所述液面加壓裝置包括: 空壓機、干燥機及液面加壓器，三者依次連接，所述液面加壓器通過管道與所述加壓孔密封連接。
4.如權利要求1所述的汽車底盤鑄造設備，其特征在于，所述保溫裝置包括: 設置在所述加壓充氣室外壁上保溫爐及保溫爐控制柜，所述保溫爐控制柜與所述電氣控制裝置連接。
5.如權利要求2所述的汽車底盤鑄造設備，其特征在于，還包括:冷卻裝置，分別與所述上模及四個所述側模連接。
6.如權利要求1所述的汽車底盤鑄造設備，其特征在于，還包括:廢氣回收裝置，與所述泄壓孔連接。
7.如權利要求1所述的汽車底盤鑄造設備，其特征在于，七根所述升液管在所述加壓充氣室與所述壓模裝置連接面的設置方式為中間一根、外圍六根梅花狀排列方式。
8.一種使用如權利要求1-5任一項所述的汽車底盤鑄造設備生產汽車底盤的工藝，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:鋁液熔融保溫，將金屬鋁燒融并通入加壓充氣室，并通過保溫爐保溫； 步驟2:模具預熱，對整個模具進行鑄造前預熱； 步驟3:充型，通過液面加壓裝置將鋁液壓入模具中至冒口 ； 步驟4:定型冷卻，當模具內的鋁液結晶凝固時，液面加壓裝置再次加壓，進行定型，并通過冷卻裝置進行鑄件冷卻； 步驟5:放壓移鑄件，當鑄件冷卻后，邊模打開，通過上液壓拉桿將上模及鑄件提起，再通過轉運拉桿盤轉運出； 步驟6:涂料，根據鑄件表面光潔度及鑄件結構在鑄件表面刷涂一定厚度的涂料。
【文檔編號】B22D18/04GK104028730SQ201410249842
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】馬云 申請人:河北威凱鑄鋁有限公司