一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，包括以下步驟：1）熔制合金熔體：以廢雜鋁合金為原料，配制Al-Si-Mg系鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐內(nèi)保溫待用；2）低壓澆注鋁合金液：對(duì)保溫爐內(nèi)的鑄造鋁合金液施加壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管澆入金屬模具中央的壓室內(nèi)至設(shè)定高度；3）加壓充填模腔：將壓室內(nèi)的鋁合金液加壓充滿模腔；4）增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形：增大壓力補(bǔ)縮并凝固成形；5）開模取件和熱處理：開模取件并進(jìn)行T6熱處理；該汽車控制臂臂體毛坯的制造方法材料利用率高達(dá)80%，內(nèi)部組織細(xì)密，無(wú)縮孔和縮松缺陷，力學(xué)性能優(yōu)異，可以用來(lái)代替鍛造鋁合金控制臂和鋼控制臂，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化。
【專利說(shuō)明】
一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車控制臂是懸架系統(tǒng)中的導(dǎo)向和傳力零件，它分別通過(guò)球鉸或者襯套把車輪和車身彈性地連接在一起。因此，要求控制臂具有足夠的剛度、強(qiáng)度和使用壽命。
[0003]控制臂的結(jié)構(gòu)分為單控制臂、叉形控制臂和三角控制臂。單控制臂的臂體是一個(gè)直的或彎的桿狀結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)主要用于多連桿懸架，其一端嵌裝球鉸，與輪轂連接，另一端壓裝襯套，與副車架或車身相連。兩個(gè)單控制臂配合使用，可以傳遞來(lái)自車輪的橫向和縱向載荷。叉形控制臂用于雙橫臂獨(dú)立懸架的上下臂或麥弗遜懸架的下臂，屬于雙襯套、單球鉸結(jié)構(gòu)，其叉形邊的自由端壓裝襯套，與副車架或車身相連；球鉸嵌裝在V形的尖端，與輪轂連接，臂體的^形結(jié)構(gòu)主要傳遞橫向載荷。三角控制臂多用于前懸麥弗遜懸架的下臂，用來(lái)傳遞橫向和縱向載荷，控制車輪與車身的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有雙襯套單球鉸和雙球鉸單襯套兩種。無(wú)論哪種控制臂，其臂體的基本結(jié)構(gòu)類似，都是桿形件，桿是直的或彎曲的，橫截面形狀多樣，兩端均包括壓裝襯套的襯套孔和鑲裝球形鉸套的半球坑，沿臂體長(zhǎng)度方向雙面還設(shè)有減重坑，襯套孔和減重坑的開口方向與球形鉸坑垂直，尺寸允許偏差土 11^，上下面與垂直面之間為圓角連接。除襯套孔、球鉸坑外，均為非切削加工面。現(xiàn)有技術(shù)中控制臂的臂體都用45鍛鋼或鍛造鋁合金制成，鍛造方法生產(chǎn)的控制臂的臂體毛坯的工藝過(guò)程包括下料、加熱、預(yù)鍛、終鍛、切邊等工序。這種制備方法存在如下問(wèn)題:
(1)材料損耗大:鍛造控制臂臂體毛坯上無(wú)法形成襯套孔、球形鉸坑和減重坑，這些結(jié)構(gòu)需要后續(xù)切削加工形成；此外，鍛造方法生成的控制臂臂體的尺寸精度差，尺寸波動(dòng)較大，且?guī)в泻穸冗_(dá)2-5皿的飛邊，需要切割打磨；這些都造成了嚴(yán)重的材料浪費(fèi)，材料利用率不足50%。
[0004](2)能耗高:鍛造控制臂臂體以型材(鋼或鋁)為原料，下料后必須加熱至鍛造溫度，方能順利鍛造，這個(gè)過(guò)程需要消耗大量的能源。
[0005](3)工序多，生產(chǎn)周期長(zhǎng):鍛造方法生產(chǎn)控制臂臂體毛坯，至少包括下料、加熱、預(yù)鍛、終鍛、切邊等工序，每道工序都需要相應(yīng)的設(shè)備，即使不計(jì)加熱時(shí)間，每件的成形時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10111111以上。
[0006]為了解決現(xiàn)有鍛造控制臂臂體毛坯生產(chǎn)周期長(zhǎng)、能耗高和材料浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，提出本發(fā)明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)控制臂臂體毛坯生產(chǎn)周期長(zhǎng)、能耗高和材料浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，提供一種鑄造鋁合金控制臂臂體的液態(tài)模鍛方法，實(shí)現(xiàn)汽車控制臂臂體毛坯的整體近凈形成型。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，包括以下步驟:
1)熔制合金熔體:以廢雜鋁合金為原料，配制八1-31-18系鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐內(nèi)保溫待用；
2)低壓澆注鋁合金液:對(duì)保溫爐內(nèi)的鑄造鋁合金液施加壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管澆入金屬模具中央的壓室內(nèi)至設(shè)定高度，提起輸液管出液端，并轉(zhuǎn)動(dòng)90-120°，使其離開液鍛機(jī)；
3)加壓充填模腔:啟動(dòng)液鍛機(jī)，合模鎖模后，將壓室內(nèi)的鋁合金液加壓充滿模腔；
4)增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形:增大壓力補(bǔ)縮并凝固成形；
5)開模取件和熱處理:開模取件并進(jìn)行16熱處理。
[0009]進(jìn)一步的，在步驟1)中，所述廢雜鋁合金為41-31和八1-%和。系廢舊鋁合金料，所述溫度要求為680-7201，所述化學(xué)成分和純凈度要求為包括八356、八357和21114八及對(duì)它們進(jìn)行其他合金元素含量小于5%的合金化改良后的合金牌號(hào)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0010]進(jìn)一步的，在步驟2)中，所述輸液管用不銹鋼外包保溫材料制成、溫度保持在610-6801之間、一端固定連接鋁合金保溫爐，另一端開口向下，并通過(guò)球形鉸鏈上提和轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步的，在步驟2)中，所述鋁合金液的澆注重量為每個(gè)控制臂臂體毛坯重量的
2.2-4.4 倍。
[0012]進(jìn)一步的，在步驟3 )中，所述加壓壓力為300-800噸。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:實(shí)現(xiàn)廢舊物資高端應(yīng)用，可以利用廢雜鋁制備鋁合金控制臂，使廢雜鋁資源得到了有效利用；材料利用率高，不需要鍛造飛邊，可以將襯套孔及球鉸坑凝固成形，加工余量小，材料利用率可以到達(dá)80%以上，比鍛造控制臂提高30-40個(gè)百分點(diǎn)；組織細(xì)密、性能優(yōu)異，所得控制臂晶粒尺寸細(xì)小，平均晶粒直徑只有30-609%無(wú)縮孔或縮松；可以進(jìn)行熱處理，16處理后抗拉強(qiáng)度可達(dá)500即1延伸率8%以上，能夠?qū)崿F(xiàn)了以鋁代替鋼鐵，促進(jìn)汽車輕量化；生產(chǎn)效率高，每模生產(chǎn)周期只有60-100秒，比鍛造鋁合金控制臂的生產(chǎn)周期縮短80%以上。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明一種汽車控制臂臂體毛坯的側(cè)視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一種汽車控制臂臂體毛坯的俯視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明一種汽車控制臂臂體毛坯的液態(tài)模鍛原理圖。
[0018]圖4為本發(fā)明一種汽車控制臂臂體毛坯的下模腔俯視圖。
[0019]圖中所示:1、襯套孔，2、球鉸坑，3、減重坑，4、上模腔，5、上壓頭(上減重孔芯)，6、下模腔，7、壓室，8、下壓頭，9、輸液管出液端，10、球形鉸鏈，11、輸液管固定段，12、保溫爐，13、液鍛機(jī)工作臺(tái)，14、液鍛機(jī)活動(dòng)橫梁，15、球形絞孔芯，16、減重坑一芯，17、襯套孔一芯，18、減重坑二芯，19、襯套孔二芯，20、頂桿，21、球冠形集渣坑。

【具體實(shí)施方式】
[0020]參考圖1-圖4所示，一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，包括以下步驟:
1)熔制合金熔體:以廢雜鋁合金為原料，配制八1-31-18系鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐12內(nèi)保溫待用；所述的保溫溫度為680-7201；所述的廢雜鋁合金是回收來(lái)的八1-31和八1-%和八1-。系廢舊鋁合金料；所述的八1-31-%系鑄造鋁合金，包括八356，八357和21114八及對(duì)它們進(jìn)行其他合金元素含量小于5%的合金化改良的合金；
2)低壓澆注鋁合金液:如圖3所示，對(duì)保溫爐12內(nèi)的鑄造鋁合金液施加0.15-0.51？3的壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管9、10、11澆入金屬模具中央的壓室5內(nèi)至設(shè)定高度，解除壓力，管內(nèi)殘余的鋁合金液回流至鋁合金保溫爐12內(nèi)，輸液管出液端9移出液鍛機(jī)13、14 ；所述的輸液管9、10、11用不銹鋼外包保溫材料制成，溫度保持在610-6801之間的設(shè)定溫度，一端固定連接鋁合金保溫爐12，另一輸液管出液端9開口向下，并通過(guò)球形鉸鏈10可以上提和轉(zhuǎn)動(dòng)，最大上提距離300臟，最大轉(zhuǎn)角1801 ；這樣可以確保整個(gè)澆注過(guò)程，合金液免受氧化，平穩(wěn)澆注。所述鋁合金液的澆注重量為每個(gè)控制臂臂體毛坯重量的2.2-4.4倍；
3)加壓充填模腔:對(duì)上模施加300-800噸壓力，將上下模合模鎖模，如圖3所示，推動(dòng)下壓頭8將壓室內(nèi)的鋁合金液以100-500111111/8的速度擠入控制臂模腔，包裹住球鉸坑芯2、襯套孔芯17、19和減重坑芯16、18，將模腔內(nèi)的氣體排出模腔，充滿控制臂的所有模腔；所述的模腔，以分模面為界分為上下兩部分，上模腔4深度小于或等于下模腔6深度，下模腔6包括一個(gè)居中的圓筒形壓室7和均勻分布的2-4個(gè)控制臂臂體的半模腔，每個(gè)控制臂臂體的半模腔都有一個(gè)截面積相同的梯形截面內(nèi)澆道與壓室7聯(lián)通，并在球形鉸、襯套等外側(cè)設(shè)有集渣包，集渣包外設(shè)有排氣道，上模腔4位置與下模腔6同軸對(duì)應(yīng)，包括一個(gè)居中的球冠形集渣坑21和與下模腔對(duì)應(yīng)的2-4個(gè)控制臂臂體半模腔；所述的球冠形集渣坑21開口向下，弦高2-10臟，口徑大于壓室直徑5-20臟，與分模面間的過(guò)渡圓角為町410 ；
4)增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形:增大下壓頭7的壓力使模腔內(nèi)鋁合金液受到的壓強(qiáng)增加至30-150^?并保持1-5秒后，通過(guò)上壓頭5對(duì)控制臂上表面施加30-100噸的壓力并保持，直至鋁合金液完全凝固后，解除上下壓頭5、7的壓力；
5)開模取件和熱處理:移開上模和上壓頭的同時(shí)，利用斜導(dǎo)柱拉動(dòng)球鉸坑芯15與工件脫離后，迅速推動(dòng)頂桿20和壓頭8將凝固成形的控制臂臂體毛坯和壓室7內(nèi)的余料一起頂出下模腔，去除內(nèi)澆道和壓室余料，進(jìn)行16處理后，得到本發(fā)明的汽車控制臂臂體毛坯。
[0021]實(shí)施例1:
一種一模兩腔液態(tài)模鍛八356鋁合金汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，包括以下步驟:
1)熔制合金熔體:以廢雜鋁合金為原料，配制八1-31-18系八356鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐12內(nèi)保溫待用；所述的保溫溫度為6801；所述的廢雜鋁合金是回收來(lái)的八1-31和八1-%和八1-。系廢舊鋁合金料；所述的八1-31-%系鑄造鋁合金是在八356招合金基礎(chǔ)上，添加輕稀土兀素鑭0.2%進(jìn)行合金化改良的合金；
2)低壓澆注鋁合金液:如圖3所示，對(duì)保溫爐12內(nèi)的鑄造鋁合金液施加0.151？3的壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管9、10、11澆入金屬模具中央的壓室5內(nèi)至設(shè)定高度，解除壓力，管內(nèi)殘余的鋁合金液回流至鋁合金保溫爐12內(nèi)，輸液管出液端9移出液鍛機(jī)13、14，所述的輸液管9、10、11用不銹鋼外包保溫材料制成，溫度保持在6801，一端固定連接鋁合金保溫爐12，另一端開口向下，并通過(guò)球形鉸鏈10可以上提和轉(zhuǎn)動(dòng),最大上提距離300臟，最大轉(zhuǎn)角1801 ；這樣可以確保整個(gè)澆注過(guò)程，合金液免受氧化，平穩(wěn)澆注。所述鋁合金液的澆注重量為每個(gè)控制臂臂體毛坯重量的2.2倍；
3)加壓充填模腔:對(duì)上模施加300噸壓力，將上下模合模鎖模，如圖3所示，推動(dòng)下壓頭8將壓室內(nèi)的鋁合金液以100皿/8的速度擠入控制臂模腔，包裹住球鉸坑芯2、襯套孔芯17、19和減重坑芯16、18，將模腔內(nèi)的氣體排出模腔，充滿控制臂的所有模腔；所述的模腔，以分模面為界分為上下兩部分，上模腔4深度小于或等于下模腔6深度，下模腔6包括一個(gè)居中的圓筒形壓室7和均勻分布的2-4個(gè)控制臂臂體的半模腔，每個(gè)控制臂臂體的半模腔都有一個(gè)截面積相同的梯形截面內(nèi)澆道與壓室7聯(lián)通，并在球形鉸、襯套等外側(cè)設(shè)有集渣包，集渣包外設(shè)有排氣道，上模腔4位置與下模腔6同軸對(duì)應(yīng)，包括一個(gè)居中的球冠形集渣坑21和與下模腔對(duì)應(yīng)的2-4個(gè)控制臂臂體半模腔；所述的球冠形集渣坑21開口向下，弦高2皿，口徑大于壓室直徑5皿，與分模面間的過(guò)渡圓角為尺1 ；
4)增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形:增大下壓頭7的壓力使模腔內(nèi)鋁合金液受到的壓強(qiáng)增加至30即3并保持1秒后，通過(guò)上壓頭5對(duì)控制臂上表面施加30噸的壓力并保持，直至鋁合金液完全凝固后，解除上下壓頭5、7的壓力；
5)開模取件和熱處理:移開上模和上壓頭的同時(shí)，利用斜導(dǎo)柱拉動(dòng)球鉸坑芯15與工件脫離后，迅速推動(dòng)頂桿20和壓頭8將凝固成形的控制臂臂體毛坯和壓室7內(nèi)的余料一起頂出下模腔，去除內(nèi)澆道和壓室余料，進(jìn)行16處理后，得到本發(fā)明的汽車控制臂臂體毛坯。
[0022]實(shí)施例2:
一種一模三腔八357鋁合金汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，包括以下步驟:
1)熔制合金熔體:以廢雜鋁合金為原料，配制八1-31-18系鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐12內(nèi)保溫待用。所述的保溫溫度為7001 ；所述的廢雜鋁合金是回收來(lái)的八1-31和八1-%和八1-。系廢舊鋁合金料；所述的八1-31-%系鑄造鋁合金是八357鋁合金。
[0023]2)低壓澆注鋁合金液:如圖3所示，對(duì)保溫爐12內(nèi)的鑄造鋁合金液施加0.31？3的壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管9、10、11澆入金屬模具中央的壓室5內(nèi)至設(shè)定高度，解除壓力，管內(nèi)殘余的鋁合金液回流至鋁合金保溫爐12內(nèi)，輸液管出液端9移出液鍛機(jī)13、14 ；所述的輸液管9、10、11用不銹鋼外包保溫材料制成，溫度保持在6501，一端固定連接鋁合金保溫爐12，另一輸液管出液端9開口向下，并通過(guò)球形鉸鏈10可以上提和轉(zhuǎn)動(dòng)，最大上提距離300臟，最大轉(zhuǎn)角1801 ；這樣可以確保整個(gè)澆注過(guò)程，合金液免受氧化，平穩(wěn)澆注；所述鋁合金液的澆注重量為每個(gè)控制臂臂體毛坯重量的3.3倍；
3)加壓充填模腔:對(duì)上模施加550噸壓力，將上下模合模鎖模，如圖3所示，推動(dòng)下壓頭8將壓室內(nèi)的鋁合金液以300./8的速度擠入控制臂模腔，包裹住球鉸坑芯2、襯套孔芯17、19和減重坑芯16、18，將模腔內(nèi)的氣體排出模腔，充滿控制臂的所有模腔；所述的模腔，以分模面為界分為上下兩部分，上模腔4深度小于或等于下模腔6深度，下模腔6包括一個(gè)居中的圓筒形壓室7和均勻分布的2-4個(gè)控制臂臂體的半模腔，每個(gè)控制臂臂體的半模腔都有一個(gè)截面積相同的梯形截面內(nèi)澆道與壓室7聯(lián)通，并在球形鉸、襯套等外側(cè)設(shè)有集渣包，集渣包外設(shè)有排氣道，上模腔4位置與下模腔6同軸對(duì)應(yīng)，包括一個(gè)居中的球冠形集渣坑21和與下模腔對(duì)應(yīng)的3個(gè)控制臂臂體半模腔；所述的球冠形集渣坑21開口向下，弦高6皿，口徑大于壓室直徑13皿，與分模面間的過(guò)渡圓角為尺5 ；
4)增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形:增大下壓頭7的壓力使模腔內(nèi)鋁合金液受到的壓強(qiáng)增加至90即3并保持3秒后，通過(guò)上壓頭5對(duì)控制臂上表面施加65噸的壓力并保持，直至鋁合金液完全凝固后，解除上下壓頭5、7的壓力；
5)開模取件和熱處理:移開上模和上壓頭的同時(shí)，利用斜導(dǎo)柱拉動(dòng)球鉸坑芯15與工件脫離后，迅速推動(dòng)頂桿20和壓頭8將凝固成形的控制臂臂體毛坯和壓室7內(nèi)的余料一起頂出下模腔，去除內(nèi)澆道和壓室余料，進(jìn)行16處理后，得到本發(fā)明的汽車控制臂臂體毛坯。
[0024]實(shí)施例3:
一種一模四腔21114八鋁合金汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，包括以下步驟:
1)熔制合金熔體:以廢雜鋁合金為原料，配制八1-31-18系鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐12內(nèi)保溫待用；所述的保溫溫度為7201；所述的廢雜鋁合金是回收來(lái)的八1-31和八1-%和八1-。系廢舊鋁合金料；所述的八1-31-%系鑄造鋁合金是在21114八基礎(chǔ)上條件0.5%稀土元素鋪進(jìn)行合金化改良的合金；
2)低壓澆注鋁合金液:如圖3所示，對(duì)保溫爐12內(nèi)的鑄造鋁合金液施加0.51？3的壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管9、10、11澆入金屬模具中央的壓室5內(nèi)至設(shè)定高度，解除壓力，管內(nèi)殘余的鋁合金液回流至鋁合金保溫爐12內(nèi)，輸液管出液端9移出液鍛機(jī)13、14，所述的輸液管9、10、11用不銹鋼外包保溫材料制成，溫度保持在6101之間的設(shè)定溫度，一端固定連接鋁合金保溫爐12，另一端開口向下，并通過(guò)球形鉸鏈10可以上提和轉(zhuǎn)動(dòng)，最大上提距離300臟，最大轉(zhuǎn)角1801 ；這樣可以確保整個(gè)澆注過(guò)程，合金液免受氧化，平穩(wěn)澆注；所述鋁合金液的澆注重量為每個(gè)控制臂臂體毛坯重量的4.4倍；
3)加壓充填模腔:對(duì)上模施加800噸壓力，將上下模合模鎖模，如圖3所示，推動(dòng)下壓頭8將壓室內(nèi)的鋁合金液以500./8的速度擠入控制臂模腔，包裹住球鉸坑芯2、襯套孔芯17、19和減重坑芯16、18，將模腔內(nèi)的氣體排出模腔，充滿控制臂的所有模腔；所述的模腔，以分模面為界分為上下兩部分，上模腔4深度小于或等于下模腔6深度，下模腔6包括一個(gè)居中的圓筒形壓室7和均勻分布的4個(gè)控制臂臂體的半模腔，每個(gè)控制臂臂體的半模腔都有一個(gè)截面積相同的梯形截面內(nèi)澆道與壓室7聯(lián)通，并在球形鉸、襯套等外側(cè)設(shè)有集渣包，集渣包外設(shè)有排氣道，上模腔4位置與下模腔6同軸對(duì)應(yīng)，包括一個(gè)居中的球冠形集渣坑21和與下模腔對(duì)應(yīng)的2-4個(gè)控制臂臂體半模腔；所述的球冠形集渣坑21開口向下，弦高10皿，口徑大于壓室直徑20皿，與分模面間的過(guò)渡圓角為[0 ；
4)增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形:增大下壓頭7的壓力使模腔內(nèi)鋁合金液受到的壓強(qiáng)增加至150腿^并保持1-5秒后，通過(guò)上壓頭5對(duì)控制臂上表面施加100噸的壓力并保持，直至鋁合金液完全凝固后，解除上下壓頭5、7的壓力；
5)開模取件和熱處理:移開上模和上壓頭的同時(shí)，利用斜導(dǎo)柱拉動(dòng)球鉸坑芯15與工件脫離后，迅速推動(dòng)頂桿20和壓頭8將凝固成形的控制臂臂體毛坯和壓室7內(nèi)的余料一起頂出下模腔，去除內(nèi)澆道和壓室余料，進(jìn)行16處理后，得到本發(fā)明的汽車控制臂臂體毛坯。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:實(shí)現(xiàn)廢舊物資高端應(yīng)用，可以利用廢雜鋁制備鋁合金控制臂，使廢雜鋁資源得到了有效利用，材料利用率高，不需要鍛造飛邊，可以將襯套孔及球鉸坑凝固成形，加工余量小，材料利用率可以到達(dá)80以上，比鍛造控制臂提高30-40個(gè)百分點(diǎn)，組織細(xì)密、性能優(yōu)異，所得控制臂晶粒尺寸細(xì)小，平均晶粒直徑只有30-60 9 %無(wú)縮孔或縮松，可以進(jìn)行熱處理，16處理后抗拉強(qiáng)度可達(dá)500即1延伸率8%以上，能夠?qū)崿F(xiàn)了以鋁代替鋼鐵，促進(jìn)汽車輕量化；生產(chǎn)效率高，每模生產(chǎn)周期只有60-100秒，比鍛造鋁合金控制臂的生產(chǎn)周期縮短80%以上。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)熔制合金熔體:以廢雜鋁合金為原料，配制Al-S1-Mg系鑄造鋁合金，化學(xué)成分、溫度和純凈度達(dá)到要求后，轉(zhuǎn)入保溫爐內(nèi)保溫待用； 2)低壓澆注鋁合金液:對(duì)保溫爐內(nèi)的鑄造鋁合金液施加壓力，使鋁合金液通過(guò)輸液管澆入金屬模具中央的壓室內(nèi)至設(shè)定高度，提起輸液管出液端，并轉(zhuǎn)動(dòng)90-120°，使其離開液鍛機(jī)； 3)加壓充填模腔:啟動(dòng)液鍛機(jī)，合模鎖模后，將壓室內(nèi)的鋁合金液加壓充滿模腔； 4)增壓補(bǔ)縮和持壓凝固成形:增大壓力補(bǔ)縮并凝固成形； 5)開模取件和熱處理:開模取件并進(jìn)行T6熱處理。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，其特征在于:在步驟I)中，所述廢雜鋁合金為Al-Si和Al-Mg和Al-Cu系廢舊鋁合金料，所述溫度要求為680_720°C，所述化學(xué)成分和純凈度要求為包括A356、A357和ZL114A及對(duì)它們進(jìn)行其他合金元素含量小于5%的合金化改良的合金牌號(hào)的國(guó)標(biāo)要求。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，其特征在于:在步驟2)中，所述輸液管用不銹鋼外包保溫材料制成、溫度保持在610-680°C之間、一端固定連接鋁合金保溫爐，另一端開口向下，并通過(guò)球形鉸鏈上提和轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，其特征在于:在步驟2)中，所述鋁合金液的澆注重量為每個(gè)控制臂臂體毛坯重量的2.2-4.4倍。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車控制臂臂體毛坯的制造方法，其特征在于:在步驟3)中，所述加壓壓力為300-800噸。
【文檔編號(hào)】B22D18/02GK104308120SQ201410652467
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】邢書明, 李金城, 于佰水, 王亮 申請(qǐng)人:吉林金城鑄鍛有限責(zé)任公司, 北京交通大學(xué)