[发明专利]一种整体空心副车架的低压金属型铸造方法

说明书

本发明属于铸造工艺技术领域，涉及一种整体空心副车架的低压金属型铸造方法；横浇道整体围绕副车架四周布置，采用4个升液管进行充型，升液管位置上下左右对称布置；内浇道沿副车架外围进料；对副车架上下薄壁耳片位置分别设置内浇道充型，设置暗冒口加强对薄壁耳片结构的补缩；内浇道、暗冒口采用砂芯成型；砂芯与金属型模具、砂芯与砂芯之间通过设置定位芯头固定，副车架内腔砂芯设计成圆柱形定位结构；本发明解决了空心副车架局部结构在金属型模具无法分型的问题，实现了更复杂的浇铸系统设计，对空心副车架耳片薄壁结构的实现合理补缩，防止产生缩松、冷隔缺陷，满足空心副车架薄壁结构的成型性，降低内部缺陷，提高生产成品率。

技术领域

本发明属于铸造工艺技术领域，涉及一种整体空心副车架的低压金属型铸造方法。

背景技术

副车架的成形工艺主要包括整体铸造成形、焊接成型、液压成形、冲压成形几大类，其中，采用整体铸造空心铝合金副车架轻量化效果最为明显，可实现一次成形，整体刚度高，生产效率高，后续机加工和装配工序少，成为铝合金副车架的主要发展趋势。但因为整体空心副车架尺寸大、内部空腔、外形曲面多、空心薄壁结构等难点，对产品结构设计、铸造成形工艺及铸造装备均提出苛刻要求，国内对整体铸造空心副车架的生产通常采用金属型和内腔砂芯组合的铸造方法。

本发明通过采用低压金属型模具和砂芯组合，通过结构设计、组合定位，满足铸造工艺设计的自由度，能实现金属型模具无法分型的副车架结构，降低铸件缩松、缩孔倾向，提高产品质量。

公告号为CN108941511B专利文献，提供了一种基于3D打印铸造铝合金缸盖的成型工艺，包括以下步骤：将复杂铝合金缸盖分型处理，再将分型处理后的铝合金缸盖进行SLS打印蜡型和3DP打印砂芯，然后对蜡型处理制备石膏型，砂芯处理，通过石膏型焙烧工艺形成型腔，采用真空精炼、真空浇注、加压凝固等处理方法将焙烧得到的型腔与处理好的砂芯准确安装，得到复杂的铝合金缸盖。

该成型工艺充分发挥了3D打印、砂型铸造工艺和石膏型铸造工艺优点，解决了铝合金缸盖类高质量快速无模制造问题，使得复杂的铝合金缸盖制造较现有更加容易，且生产尺寸精度高，表面质量和内部质量好。

该专利采用3D打印砂芯应用在铝合金缸盖产品，与副车架不属于一类产品，同时3D砂芯的结构和应用部位也不同。

公告号为CN207328598U专利文献，公开了铸铝副车架技术领域的一种空心与实心混合铸铝框架式前副车架，包括实心上架和空心后架，所述实心上架位于空心后架的上侧，所述实心上架和空心后架一体成型，所述实心上架的内腔均匀设置有加强筋板，所述实心上架的顶部左右两侧均径向开设有上定位安装孔，所述空心后架前壁左右两侧的上端均连接有连接螺孔组，所述空心后架的前壁左右两侧的下侧均安装有限位板，该空心与实心混合铸铝框架式前副车架，根据不同特性赋予不同结构，有机结合空心副车架和实心铝合金副车架的优点，保证产品的强度，性能的同时降低工艺的复杂程度，降低了产品的重量、降低了油耗，提高了装配尺寸的精度，降低了回收难度。

该专利重点介绍副车架结构设计方面的内容，采用空心+实心相结合的方式设计了一款副车架，本申请侧重为采用3D打印砂芯技术完成整体空心副车架的成型，偏向成型工艺方面。

公告号为CN212419529U专利文献，公开了一种砂芯定位结构，涉及应用于铸造生产技术领域，包括砂芯主体，砂芯主体的底部设置有砂芯端头，且砂芯端头的顶部与砂芯主体的底部固定连接，砂芯端头的底部设置有砂芯芯头结构，且砂芯芯头结构顶部与砂芯端头的底部紧密配合连接，砂芯芯头结构的外部设置有铸型芯头结构和芯骨，铸型芯头结构的内壁与砂芯芯头结构的外壁紧密配合连接。本实用新型通过此类芯头的使用即可可靠地进行砂芯的定位，同时也具有标芯、导向和冷铁等作用；有效地解决了砂芯芯头结构小、主体结构厚大、砂芯重心不在芯头中心、内腔芯和上砂型之间没有接触或接触的面积很小等砂芯的芯头定位问题，简化了组芯操作过程。