CN114472846A - 一种汽车发动机平衡器壳体制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于压铸工艺技术领域，具体涉及一种汽车发动机平衡器壳体制备方法，汽车发动机平衡器壳体的材质为YZAlSi9Cu3铝合金，YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸，冷室压铸机包括压射冲头、快速射料蓄能器和增压蓄能器，在慢速压射之后，同时启动快速压射和增压压射，所述冷室压铸机的快速射料蓄能器和增压蓄能器同时对压射冲头加压，直至YZAlSi9Cu3铝合金液体填满模具型腔；本发明的汽车发动机平衡器壳体制备方法改变了现有技术中冷室压铸机压射分为三个阶段(慢速压射、快速压射和增压压射)的现状，实现快速压射和增压压射的协同，增大了压射冲头的压射力，压铸出来的汽车发动机平衡器壳体的合格率大幅提高。
Description
技术领域
本发明专利属于压铸工艺技术领域，具体涉及一种汽车发动机平衡器壳体制备方法。
背景技术
汽车发功机平衡器它主要用于柴油汽车发动机，安装在油底壳上部，与发动机主轴齿轮齿合，当主轴正转时，该平衡器在主动齿轮的带动下反向旋转，以抵消发动机正转时所产生的震动，因此，对平衡器壳体机械性能要求高，承力部位决不可存有内外缺陷, 重量轻。
对此，在实际工作中，选用 YZAlSi9Cu3 材料作为汽车发动机平衡器壳体选材。选用高压铸造的生产工艺, 设计试验方案 ,分步骤, 分阶断, 根据汽车发动机底壳容积,设计壳体大小的外型尺寸,以确保结构合理便于装配。为了保证壳体能满足其机械性能要求，壳体承重部位设计为实体结构，次要部也加厚了尺寸。壳体自身重量达到5.3千克。
由于铸造条件和压铸工艺等原因，汽车发功机平衡器壳体铸件产生了不同内部缺陷和表面缺陷。慢压阶段, 速度越快铝液卷气越严重, 内部组织结构越不致密,在压铸机设置慢压射参数时，应控制在0.3m/s以下,并作为优先选择。在慢压射速度选设后，铸件内部组织有了明显改善，但关键部位仍达不到标准要求。
另外现有技术中冷室压铸机压射速度分为三级速度，即慢压射，快压射，增压压射。(1)慢速压射指自冲头运动开始，将压射室内合金液向型腔慢慢推进，直至合金液推到内浇口的前进速度，一级速度的选择原则：a、使注入压射室的合金液推至内浇口时的热量损失为最小。b、尽量避免冲头前进时合金液不产生翻滚，涌浪卷气现象。(2)快速压射：指冲头推送合金液由内浇口至充满型腔时的速度，一般此级速度的选择原则为：a、合金液在充满型腔前必须具有良好的流动性。b、保持合金液呈理想有序地充满型腔，并把型腔中气体排出。c、不形成高速金属流冲刷型腔型芯，避免粘模具。一般情况均按从低速向高速逐步调节，在不影响铸件质量的情况下，以较低的充填速度为宜。因高速会加快模具型芯、型腔的老化。(3)三级速度的调节：三级速度即增压压射，在整个压铸过程中所占时间极短，充填速度有限，一般观察打料压力表上显示压力呈斜线均匀上升即可，对铸件较大，较厚，要求组织细密的铸件要求使用增压。
发明内容
本发明针对上述的问题，提供了一种汽车发动机平衡器壳体制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车发动机平衡器壳体制备方法，所述汽车发动机平衡器壳体的材质为YZAlSi9Cu3铝合金，所述YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸，所述冷室压铸机包括压射冲头、快速射料蓄能器和增压蓄能器,其特征在于，在慢速压射之后，同时启动快速压射和增压压射，所述冷室压铸机的快速射料蓄能器和增压蓄能器同时对压射冲头加压，直至YZAlSi9Cu3铝合金液体填满模具型腔。
作为优选，所述YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内压铸的过程由PLC控制器控制，所述快速射料蓄能器和增压蓄能器分别与PLC控制器的输出端通信连接。
作为优选，所述压射冲头上方固定连接有感应杆，所述感应杆随压射冲头移动的轨迹上安装有二速限位开关和回锤限位开关，所述感应杆与二速限位开关或回锤限位开关配合；所述二速限位开关和回锤限位开关的输出端分别与PLC控制器的输入端通信连接；当PLC控制器检测到二速限位开关的输出信号，则控制快速射料蓄能器和增压蓄能器同时对压射冲头加压。
作为优选，所述冷室压铸机还包括活塞、增压活塞、活塞杆、浮动活塞和压射室。
作为优选，所述YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸的高速切换位置为550mm；所述慢速压射的速率为0.2m/s；所述快速压射的速率为2.5m/s。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
相比现有技术，本发明的汽车发动机平衡器壳体制备方法中，(1)压射阶段，在慢速压射之后，同时启动快速压射和增压压射，改变了现有技术中冷室压铸机压射分为三个阶段(慢速压射、快速压射和增压压射)的现状，实现快速压射和增压压射的协同，增大了压射冲头的压射力，压铸出来的汽车发动机平衡器壳体的合格率大幅提高；(2) PLC控制器检测到二速限位开关的输出信号，则控制快速射料蓄能器和增压蓄能器同时对压射冲头加压,通过对冷室压铸机限位开关的改进就实现了快速压射和增压压射的协同。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为实施例1提供的汽车发动机平衡器壳体制备方法示意图；
图2为实施例1提供的汽车发动机平衡器壳体示意图；
图3为冷室压铸机的压射冲头、快速射料蓄能器和增压蓄能器结构图。
附图标记说明：
1—压射冲头，2—压射活塞，3—快速射料蓄能器，4—增压蓄能器，5—增压活塞，6—活塞杆，7—浮动活塞，8—压射室。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1
下面结合附图1-3对本发明作进一步的描述，一种汽车发动机平衡器壳体制备方法，汽车发动机平衡器壳体的材质为YZAlSi9Cu3铝合金，YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸，冷室压铸机包括压射冲头1、快速射料蓄能器3和增压蓄能器4,在慢速压射之后，同时启动快速压射和增压压射，冷室压铸机的快速射料蓄能器3和增压蓄能器4同时对压射冲头1加压，直至YZAlSi9Cu3铝合金液体填满模具型腔。
YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内压铸的过程由PLC控制器控制(现有技术)，快速射料蓄能器3和增压蓄能器4分别与PLC控制器的输出端通信连接。
压射冲头1上方固定连接有感应杆，感应杆随压射冲头1移动的轨迹上安装有二速限位开关和回锤限位开关，感应杆与二速限位开关或回锤限位开关配合；二速限位开关和回锤限位开关的输出端分别与PLC控制器的输入端通信连接。
当PLC控制器检测到二速限位开关的输出信号，则控制快速射料蓄能器3和增压蓄能器4同时对压射冲头1加压。
如图3所示，冷室压铸机还包括活塞2、增压活塞5、活塞杆6、浮动活塞7和压射室8。
YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸的高速切换位置为550mm；慢速压射的速率为0.2m/s；快速压射的速率为2.5m/s。
利用本申请的汽车发动机平衡器壳体制备方法制备汽车发动机平衡器壳体(如图2所示)的工作原理：
(1)第一阶段：慢速压射。如图3所示，开始压射时，系统液压油通过集成油路板进入C2腔，再经A3通道进入Cl腔，推动压射活塞2向左运动，实现慢速压射。
(2)第二阶段：同时启动快速压射和增压压射。当压射冲头1越过压室浇料口后，快速射料蓄能器3的控制油阀打开，使快速射料蓄能器3下腔的液压油经Al、A3通道迅速进入C1腔，使C1腔内油量迅速增大，从而使压射活塞2运动速度迅速增大；同时使增压蓄能器4的控制油阀打开，其下腔的液压油经A2通道迅速进入C3腔，从而推动增压活塞5与活塞杆6快速向左推进；当活塞杆6与浮动活塞7内外锥面接合时，A3通道被截断而使C1腔成为一个封闭腔；从而在增压活塞5、活塞杆6、浮动活塞7的推力及C1、C2腔液压压力的共同作用下，使压射活塞2压射力增大；通过以上技术方案实现快速压射和增压压射的协同，增大了压射冲头1的压射力，压铸出来的汽车发动机平衡器壳体的合格率提高到了99%。开模时，系统液压油进入C4腔，推动压射活塞2右移，同时Cl腔中的液压油推动活塞杆6右移而使通道A3打开，从而Cl腔中的液压油经由A3、C2通过集成油路板回到油箱，C3腔的液压油则在增压活塞5的驱动下经集成油路板回到油箱，实现压射活塞2和增压活塞5的复位。
上述冷室压铸机的压射过程为冷室压铸机操作规程的核心，完整的冷室压铸机的操作规程如图1所示。在模具安装和开模温机后，调整压铸机参数，将压铸机设为自动运行，压铸机自动完成以下动作：关门；锁模；(抽芯)；熔炉注料； 压射；冷却后开门；开模；顶出工件。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种汽车发动机平衡器壳体制备方法，所述汽车发动机平衡器壳体的材质为YZAlSi9Cu3铝合金，所述YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸，所述冷室压铸机包括压射冲头(1)、快速射料蓄能器(3)和增压蓄能器(4),其特征在于，在慢速压射之后，同时启动快速压射和增压压射，所述冷室压铸机的快速射料蓄能器(3)和增压蓄能器(4)同时对压射冲头(1)加压，直至YZAlSi9Cu3铝合金液体填满模具型腔。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机平衡器壳体制备方法，其特征在于，所述YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内压铸的过程由PLC控制器控制，所述快速射料蓄能器(3)和增压蓄能器(4)分别与PLC控制器的输出端通信连接。
3.根据权利要求2所述的汽车发动机平衡器壳体制备方法，其特征在于，所述压射冲头(1)上方固定连接有感应杆，所述感应杆随压射冲头(1)移动的轨迹上安装有二速限位开关和回锤限位开关，所述感应杆与二速限位开关或回锤限位开关配合；所述二速限位开关和回锤限位开关的输出端分别与PLC控制器的输入端通信连接；
当PLC控制器检测到二速限位开关的输出信号，则控制快速射料蓄能器(3)和增压蓄能器(4)同时对压射冲头(1)加压。
4.根据权利要求1或3所述的汽车发动机平衡器壳体制备方法，其特征在于，所述冷室压铸机还包括压射活塞(2)、增压活塞(5)、活塞杆(6)、浮动活塞(7)和压射室(8)。
5.根据权利要求4所述的汽车发动机平衡器壳体制备方法，其特征在于，所述YZAlSi9Cu3铝合金在冷室压铸机内进行压铸的高速切换位置为550mm；所述慢速压射的速率为0.2m/s；所述快速压射的速率为2.5m/s。
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