[发明专利]一种用于压铸模具变速箱壳体的仿形专用喷涂方法及装置

说明书

本发明公开了一种应于压铸模具变速箱壳体的仿形专用喷涂方法，包括以下步骤：（1）压铸模具对铸件进行压铸，开模、机器人将铸件取出，用通用型喷涂装置对压铸模具喷涂，在喷涂完成后，使用热成像仪测量模具温度，对模具温度分析、记录；（2）通过扫描对压铸模具型腔进行图像获取，对图像处理获得实体数据，并制备仿形喷涂装置；（3）仿形喷涂装置上设置喷头；（4）将仿形喷涂装置伸入压铸模具型腔；（5）通过喷涂机器人程序，设置仿形喷涂装置上每一条回路的喷涂量，以及喷涂时间；（6）对压铸模具进行喷涂。本发明保障了脱模剂在模具表面的附着与厚度，喷涂精准、效率高，使用寿命长，整个铸件的外观质量也得到改善。

技术领域

本发明涉及人喷涂加工技术领域，特别涉及一种用于压铸模具变速箱壳体的仿形专用喷涂方法及装置。

背景技术

高压铸造是当前铝合金变速箱壳体的主要生产方式。随着汽车行业的高速发展，对铝合金变速箱壳体的质量要求更加严格。随着变速箱技术的发展，铝合金变速箱壳体的结构越来越复杂，产品质量要求逐步提高，这些都对高压铸造工艺提出了更高要求。采用仿形专用喷涂，能保证模具各个位置的喷涂效果，优化喷涂工艺，保障产品质量，提高生产效率及机台利用率。

1高压铸造喷涂的主要作用是：

1) 在模具表面形成保护膜，降低铸件和模具间的粘附力，使铸件从模具中顺利脱出，避免金属液直接冲刷模具型腔与型芯表面，提高模具寿命，如果模具脱模剂保护膜成膜效果不好，使铸件与模具表面脱模阻力增大，铸件与模具相互易发生粘结，模具表面粘附了较多的铝合金，表面发白，而铸件表面出现粗糙，拉伤等表面质量问题，在粘模严重时，铸件表面致密层会被破损或拉裂，极易造成机加泄漏。

2) 高温时使铸件和模具保持良好的润滑性能，减少铸件与模具成型部位的摩擦，延长模具的寿命，压铸模具深腔和包紧力过大部位，喷涂时应采用低稀释比、并加大喷涂量等措施，使模具表面的保护膜厚度增加。

3) 对模具表面进行外冷，辅助冷却模具，使模具温度保持平衡，降低模具中热应力的产生和残余应力的积累，在保障铸件外观质量的情况下，尽量降低模具温度，使铸件的脱模效果良好；

4) 吹干模具表面，去除残留的液体和杂质，避免残留液体在压铸过程中，残留的液体如果汽化，会产生大量的水蒸汽，铸件内部产生气孔导致产品机加泄漏和气孔。

2 铸件质量问题及分析

2.1 铸件的质量问题

铝合金变速箱壳体在生产中，对铸件外观质量进行检查，发现铸件右侧深腔部位有烧伤，部分严重位置出现缺肉现象，甚至尖角部位出现了微小的裂纹，产品烧伤情况见。经过对压铸模具相应位置的检查，发现该处压铸模具表面粘模现象严重，模具镶块表面均被白色铝合金包裹，模具粘模情况见。压铸生产时，导致产品拉伤严重。经过分析，两处深腔位于模具右侧滑块，深度约为90mm，被拉伤位置为镶块的内侧，不易被喷涂到的位置。

2.2 通用喷涂的分析

为了适应多品种生产，前期我司采用的喷涂器为通用型设计，没有按照单个模具的结构仿形设计。经过产品的对喷涂过程的观察和分析，部分产品的模具表面凸起的位置难以喷涂到，喷涂工艺路径复杂，且压铸生产周期时间增加，喷涂不佳的模具表面没有形成良好的保护膜是产品拉伤的主要原因。模具在生产一定模次后，由于喷涂不足、喷涂点位不符原因，模具表面会出现粘铝，在铸件脱模时造成铸件表面拉伤或者局部粘模。

2.3 模具温度分析

在压铸连续性生产中，压铸机开模、机器人将铸件取出，喷涂完成后，立即使用热成像仪测量模具温度，经测量和分析，模具表面的最低温度120℃，最高温度为270℃，热成像仪图片见图 3。模具温差大，造成模具温度失衡，部分位置烧伤粘铝拉伤和冷隔。且在模具为多滑块结构，由于滑块温度差异，滑块热胀冷缩，造成模具配合间隙发生变化，压射时造成较大飞边，压力损失造成内部质量不佳，模具使用寿命降低。