[发明专利]一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺

权利要求书

1.一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、模具设计：根据汽车转向螺母和转向摇臂轴的外形尺寸，采用三维建模软件对汽车转向螺母和转向摇臂轴进行建模优化设计，通过汽车转向螺母和转向摇臂轴的建模，获取建立汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具的整体三维模型；

S2、模具制造：利用汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具三维模型的各项工艺参数输入到激光烧结3D制造机中，将5CrNiMo钢粉末通入到激光烧结3D制造机中，将5CrNiMo钢粉末平铺在工作台面上并且将5CrNiMo钢粉末加热至加工温度，启动激光器，调节激光器的脉冲及扫描器的扫描角度，使激光束与工作台在一个二维层面进行扫描，利用激光束对汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具进行烧结，对烧结后的汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具表面进行清洗、打磨和涂蜡，接着将汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具进行焙烧，焙烧完成后对汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具进行冷却；

S3、零件成型：将汽车转向螺母和转向摇臂轴的原料分别在电炉中进行熔融，在熔融的最后一小时向熔融料中加入碳粉，将汽车转向螺母和转向摇臂轴原料熔融成液态后准备进行浇铸，对汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具进行预热，将钢液注入预热后的汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具模腔中，在钢液全部浇注完成后对汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具采用保温箱进行缓冷，最后对冷却成型后的汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件使用锻造机进行模锻；

S4、零件加工：对成型后的汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件进行去应力退火，完成去应力退火后炉冷至室温，接着将汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件放置在高温炉中进行淬火处理，对完成淬火处理的汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件进行粗加工，紧接着对粗加工后的汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件进行调质处理，最后将汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件精加工至汽车转向螺母和转向摇臂轴三维模型的工艺参数。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S1中，对汽车转向螺母和转向摇臂轴进行两个三维模型设计，并且使转向螺母的齿牙与转向摇臂轴的齿牙相互之间过渡配合。

3.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S2中，在进行汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具制造的时候，对汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具内部的模腔参数均留出1.5mm的加工余量。

4.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S2中，激光烧结3D制造机中激光束在加工平面上扫描的方式为分区域扫描，并且激光功率为20W，扫描速度为1800mm/s，扫描间距为0.18mm，加工温度为160摄氏度。

5.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S3中，对于汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具预热的温度为120摄氏度至160摄氏度。

6.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S3中，保温箱在对汽车转向螺母模具和转向摇臂轴模具进行缓冷前进行预热处理，预热温度为110摄氏度至130摄氏度。

7.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S4中，对成型后的汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件进行去应力退火，去应力退火采用中温退火，退火温度为150摄氏度至108摄氏度。

8.根据权利要求1所述的一种汽车转向螺母和转向摇臂轴的壳型铸造工艺，其特征在于：所述步骤S4中，对汽车转向螺母和转向摇臂轴胚件淬火处理的加热温度为500摄氏度至750摄氏度，加热时间为5至8分钟。