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      連桿壓鑄方法與流程

      文檔序號:11878142閱讀:502來源:國知局

      本發(fā)明涉及連桿的加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是連桿壓鑄方法。



      背景技術(shù):

      連桿是汽車與船舶等發(fā)動機(jī)中的重要零件,它連接著活塞和曲軸,其作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等零件組成,連桿體與連桿蓋分為連桿小頭、桿身和連桿大頭。連桿小頭用來安裝活塞銷,以連接活塞。連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連,一般做成分開式,與桿身切開的一半稱為連桿蓋,二者靠連桿螺栓連接為一體。連桿軸瓦安裝在連桿大頭孔座中,與曲軸上的連桿軸頸裝配在一起,是發(fā)動機(jī)中最重要的配合副之一。

      連桿加工過程中,主要通過壓鑄的方式進(jìn)行加工。首先將高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵等放置在電爐坩堝內(nèi)進(jìn)行高溫加熱,形成高溫金屬熔液;然后,通過給湯機(jī)的湯勺將高溫金屬熔液從電爐坩堝舀出,將高溫金屬熔液放置在壓鑄機(jī)的流道口處,高溫金屬熔液會沿著熔液澆道流到端部的成型容腔內(nèi),成型容腔被灌滿后,壓鑄機(jī)的上面壓頭向下進(jìn)行壓鑄,使得連桿壓鑄成型;最后,將壓鑄成型的連桿從澆道內(nèi)取出,對連桿表面進(jìn)行噴漆。

      上述的連桿壓鑄加工過程中,存在以下問題:1、湯勺一般為銅材料制成,與高溫金屬熔液存在較大的溫差,高溫金屬熔液容易快速凝結(jié)在湯勺內(nèi),形成厚厚的一層,隨著使用時間的增長,勺子的內(nèi)表面越來越厚,而進(jìn)入澆道內(nèi)的高溫金屬熔液的量嚴(yán)重不符合壓鑄連桿的用量,需要多次的重復(fù)的舀熔液的工作,影響加工效率;同時,會導(dǎo)致連桿的用量不定,連桿的均勻性不佳。2、湯勺在轉(zhuǎn)移過程中,以及翻轉(zhuǎn)倒高溫金屬熔液的時候,會有部分的熔液灑落,也會影響連桿的質(zhì)量。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種定量、高效率的連桿壓鑄方法。

      為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:連桿壓鑄方法,包括以下步驟:

      S1:制作胚料:將高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵進(jìn)行混合和高溫加熱熔煉,形成高溫金屬熔液,熔煉溫度控制在120~160℃;然后對高溫金屬熔液進(jìn)行精煉,精煉后進(jìn)行靜置和除渣;

      S2:定量取料:采用湯勺舀出高溫金屬熔液,并將高溫金屬熔液倒入澆道口處的稱重容腔內(nèi),其中湯勺的內(nèi)表面為碳金材料,外表面為銅材料,湯勺的外表面凝結(jié)一層金屬層;用氣體吹湯勺外表面,熔化的高溫金屬熔液流入稱重容腔內(nèi),對胚料的重量進(jìn)行補(bǔ)償,氣體的溫度為100~120℃;

      S3:壓鑄:稱重完成的高溫金屬熔液會沿著澆道流至成型容腔內(nèi),成型容腔被灌滿后,采用擠壓的方式對高溫金屬熔液定型,連桿壓鑄成型;

      S4:脫料:將裝有連桿的模具從澆道內(nèi)取出,對連桿表面噴涂脫料劑,將連桿和模具分離。

      本發(fā)明的有益效果:

      本發(fā)明中,主要通過碳金材料制成湯勺的內(nèi)表面,碳金材料耐高低溫,且保溫效果好,與高溫金屬熔液的溫差小,大大降低了湯勺內(nèi)的高溫金屬熔液凝結(jié)的情況,使得湯勺一次性舀的熔液量較多,提高了連桿加工的效率。同時,湯勺的外表面為銅材料,與高溫金屬熔液的溫差較大,為此,高溫金屬熔液會快速在湯勺的外側(cè)凝結(jié)一層金屬層,然后當(dāng)稱重容腔內(nèi)的熔液量不足時,可用高溫空氣對金屬層進(jìn)行加熱,使得高溫金屬熔液直接掉入稱重容腔內(nèi),對高溫金屬熔液進(jìn)行補(bǔ)償,使得連桿的胚料用量一定,且通過湯勺一次性舀料即可完成,這樣制成的連桿均勻,且效率較高。

      對基礎(chǔ)方案的改進(jìn)得到的優(yōu)選方案1,S2步驟中稱重容腔下設(shè)有壓力傳感器,便于對高溫金屬熔液的重量進(jìn)行準(zhǔn)確稱量。

      對優(yōu)選方案1的改進(jìn)得到的優(yōu)選方案2,高溫氣體的溫度為100~120℃,便于將湯勺外表面的金屬層融化。

      具體實(shí)施方式

      下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:

      下面以實(shí)施例1為例詳細(xì)描述一種連桿壓鑄方法,其他實(shí)施例和對比例在表1中體現(xiàn),未示出的部分與實(shí)施例1相同。

      實(shí)施例1:一種連桿壓鑄方法,包括以下步驟:

      S1:制作胚料:將高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵進(jìn)行混合和高溫加熱熔煉,形成高溫金屬熔液,熔煉溫度控制在120℃;然后對高溫金屬熔液進(jìn)行精煉,精煉后進(jìn)行靜置和除渣;

      S2:定量取料:采用湯勺舀出高溫金屬熔液,并將高溫金屬熔液倒入澆道口處的稱重容腔內(nèi),其中湯勺的內(nèi)表面為碳金材料,外表面為銅材料,湯勺的外表面凝結(jié)一層金屬層;用氣體吹湯勺外表面,熔化的高溫金屬熔液流入稱重容腔內(nèi),對胚料的重量進(jìn)行補(bǔ)償,氣體的溫度為100℃;

      S3:壓鑄:稱重完成的高溫金屬熔液會沿著澆道流至成型容腔內(nèi),成型容腔被灌滿后,采用擠壓的方式對高溫金屬熔液定型,連桿壓鑄成型;

      S4:脫料:將裝有連桿的模具從澆道內(nèi)取出,對連桿表面噴涂脫料劑,將連桿和模具分離。

      表1

      根據(jù)上述的制作方法制作相同的6個連桿,對制成的連桿的狀態(tài)進(jìn)行整理如表2所示:

      表2

      由表3的數(shù)據(jù)可知,實(shí)施例1-實(shí)施例3制成的連桿用量一定,結(jié)構(gòu)均勻,且湯勺內(nèi)的凝結(jié)熔液較少。其中實(shí)施例2所制成的連桿最好,結(jié)構(gòu)均勻。

      實(shí)施例2與對比例1相比,對比例1中湯勺外面采用銅材料,與高溫金屬熔液的溫差較大,形成較厚的金屬層,沒有對其進(jìn)行有效利用,使得連桿均勻性不好,用量不夠,需要進(jìn)行多次舀料,降低了加工效率。

      實(shí)施例2與對比例2相比,對比例2制成的連桿采用稱重容腔對量進(jìn)行控制,為此,連桿結(jié)構(gòu)均勻,但是湯勺內(nèi)的銅材料制成的表面,與高溫金屬熔液的溫差大,容易凝結(jié)厚厚的金屬層,需要進(jìn)行多次舀熔液,才能達(dá)到所需的要求量,效率低。

      實(shí)施例2與對比例3相比,對比例3制成的連桿沒有控制用量的裝置,僅僅通過經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行舀料,導(dǎo)致連桿的均勻性不佳。

      以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例,方案中公知的特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍,這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。

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