[发明专利]一种起动机外壳铝合金液态模锻的模具及复合成形方法

权利要求书

1.一种生产起动机外壳的铝合金液态模锻模具，其特征在于：由上模连板、上模腿、上模板、上模芯、底模芯、抽芯、底模板、顶板、模腿、油缸、电磁行程开关、冲头、空腔等十三部分组成。

2.按照权利要求1所述的液态模锻模具，其特征在于：包括上模及底模，上模芯环套在芯棒上并固定安装在上模板上，上模芯内设有上冷却腔；底模的底模板及底模芯嵌套在一起并固定安装在下固定板上，底模芯内设有下冷却腔；模具各部分通过油缸连接，油缸的行程通过电磁接近开关控制；在模具上模连板中央装置了油缸，油缸下端是冲头，使用电磁开关控制油缸冲头行程；采用上模芯(凹模)对底模芯(凸模)直接加压；上模连板下部设置一定的空腔，便于液态金属热传速度和凝固速度保持相等。

3.利用权利要求1或2的模具制备起动机铝合金外壳的复合成形方法，其特征在于：包括熔炼→液态模锻→均匀化→等温轧制→热处理→精整；

所述熔炼为：铝合金块入炉之前将表面清理干净，用电阻炉加热，炉膛温度控制在840℃，熔化铝合金之前坩埚先预热600～700℃，保温30min，冷却到300℃，喷涂料，再升温到500～600℃装料，铝合金熔化后精炼、除气，扒去液面的浮渣。

所述液态模锻为：将液态模锻模具固定于间接挤压铸造机上后，将模具加热到180℃--230℃，喷涂涂料，特别是模芯、冲头部位应均匀涂布，然后通过设备“自动”合模，将熔炼得到的铝合金溶液用定量勺舀取定量的铝水浇注到权利要求1或2所述的液态模锻模具内，上模自动下行，下行到行程位置后(上液压油缸压力指示7—8兆帕)，上油缸对铸件加压锻造，浇注温度为液相线温度以上50-80℃，加压速度为50-80mm/s，充型时间1-6s，比压为150-250MPa，并在该压力下保压一段时间(50s—60s)，先开左右锁紧块，再开前后模具块，上模回程，下模顶出的同时，上油缸回程，然后用火钳取出锻件，使用压缩空气吹净后，喷涂石墨乳胶脱模剂，连续锻造。

所述等温轧制为：经均匀化的坯温度为750-850℃时，采用四立柱液压机上进行等温轧制。

4.根据权利要求3所述的复合成形方法，其特征在于：将液态模锻模具固定于间接挤压铸造机上后，并预热至180℃--230℃时，在液态模锻模具型腔内均匀喷上一层脱模剂，涂层厚度10-20微米，对模芯、冲头部位应均匀涂布，防止拉铝划痕，造成铸件损伤，然后继续预热液态模锻模具至200-250℃。

5.根据权利要求3所述的复合成形方法，其特征在于：所述等温轧制中四立柱液压机的参数为：

公称压力：3500kN

回程力：900kN

液压工作压力：25Mpa

滑块最大行程：1200mm

滑块速度   快下：150mm/s

           工作：6～15mm/s

           回程：100mm/s

滑块开口高度：1800mm

压射缸推力：1250kN

压射缸拉力：1000kN

压射缸行程：800mm

压射速度：60～150m/s

抽芯缸推力：1000kN

抽芯缸拉力：800kN

抽芯缸行程：400mm

工作台面积：前后：1400mm

            左右：1400mm

下缸推力：1200kN

下缸拉力：1000kN

下缸行程：500mm

电机总功率：96.2kW

机器重量：38500kg。