自动变速箱油泵盖低压铸造工艺开发应用

研究与DOI103969JISSN10099492201207025自动变速箱油泵盖低压铸造工艺开发应用胡志伟，邹智锋广东肇庆动力技研有限公司，广东肇庆526020摘要介绍自动变速箱油泵盖低压铸造工艺开发应用经验，针对生产中发生的缩孔、缩松、气孑L等缺陷制定合理的控制措施。关键词铝合金油泵盖；金属型；两浇口低压铸造工艺中图分类号TG659文献标识码A文章编号10099492201207007903DEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFLOWPRESSURECASTINGTECHNIQUEFOROILPUMPCOVERINAUTOMATICTRANSMISSIONHUZHIWEIZOUZHIFENGGUANGDONGZHAOQINGPOWERCO，LTD，ZHAOQING526020，CHINAABSTRACTINTRODUCETHELOWPRESSURECASTINGPROCESSDEVELOPMENTANDAPPLICATIONEXPERIENCEOFOILPUMPCOVERINAUTOMATICTRANSMISSIONFORMULATEREASONABLECONTROLMEASURESFORTHEDEFECTSSUCHASSHRINKAGEHOLE，SHRINKAGE，POROSITYETCINTHEPRODUCTIONKEYWORDSALUMINUMALLOYOILPUMPCOVER；METALTYPE；TWOGATELOWPRESSURECASTINGTECHNIQUE铝合金油泵盖铸件是一种结构比较复杂，缩孔等级及运动密封性能要求高的铸件，其稳压腔尺寸、形状、位置、气密性对变速箱性能都有较大影响，该零件采用A319铝合金材质。零件成品重量32KG、平均肉厚4RAM、型腔由单体砂芯组成，砂芯重032KG、外形尺寸32RAM320MMX70MM铸造随着世界能源的日趋紧张，汽车轻量化已成为世界汽车工业可持续发展的重要课题。如何在成本控制与性能改善条件下，通过结构设计与各种材料和制造技术的集成应用，达到汽车产品的减负去重，实现能耗最低，是一大涉及汽车设计、材料和制造技术的系统工程，受到世界汽车制造业的广泛关注。1铸造工艺设计11铸造工艺方案铝合金油泵盖铸造方法可选用重力、砂型及低压铸造。为了使铸造工艺达到高质、高效、低成本的目的，结合了低压铸造工艺技术优势，选定了低压铸造方案。以下为低压铸造优缺点的介绍。低压铸造原理见图1。图1低压铸造原理简图优点1材料利用率非常高。低压8595；重力4555，由于没有冒口和浇道，浇口较小，因此可以大幅度降低材料损耗和加工工时。2容易做出较完美的铸件。容易形成方向性凝固，内部缺陷少。3气体、杂物的卷人少。收稿日期20120329区I与开发重的导致轴承失效，这是浇注巴氏合金衬层出现的主要问题，采用在衬背结合面挂锡，严格控制衬背和衬层的温度，大尺寸轴瓦采用镀锡法挂锡，先用火焰将轴瓦加热，再把纯锡或焊锡涂在要挂锡的表面；2大尺寸巴氏合金轴瓦浇注温度过低或预热不充分时，会出现浇注气孑L，降低轴承性能。衬背预热要充分，合金浇注温度应适中；3若合金冷却速度太慢，晶粒变粗大，出现粗大的锡锑晶粒破裂后进人润滑油中，造成轴承损伤，因此，浇注巴氏合金冷却速度要控制适中。4结论低速重载荷滑动轴承必须形成良好的油膜润滑，油膜润滑与轴瓦的加工精度、结构、材料和轴承间隙等有密切的关系，在企业应用上，通过轴瓦直观检查、运行数据如轴承温度、电机电流的监测、实时间隙的测试等方法检测油膜润滑状况，解决出现的润滑问题。采用轴瓦润滑油槽的合理分布，冷却水通道的科学设置，提高轴承的润滑效能，延长轴承寿命。通过采用正确的制造工艺及参数选择，解决大尺寸巴氏合金轴承减摩材料的浇注缺陷。参考文献1濮良贵等机械设计第七版M北京高等教育出版社20012成大先机械设计手册第五版M北京化学工业出版20103朱明道油膜厚度与滑动轴承精度的讨论J上海电力学院学报，1998，14325284李柱国机械润滑与诊断技术M北京化学工业出版社20055于惠力，李广惠轴设计滚动轴承滑动轴承工艺技术应用M北京机械工业出版社，2009作者简介孙培明，男，1963年生，广东揭阳人，大学本科，高级工程师。研究领域铝热轧加工技术。已发表论文21篇。编辑向飞上接第8I页影响，A319材料液固相温度为615520，为了得到一个优质的铸件，铝液温度控制在670C5。2模具温度设定从方向性凝固的角度来看，制品凝固温度分布是从上型方向往浇口变低如图4，所以在铸造过程中可以通过铜板及水冷镶块冷却控制其温度梯度，通常可设定浇口温度为580C590C，下型温度为440C一520C，上型温度为3002400C。4加压参数设定思路设定加压参数的思路是从顶面开始向汤口逐渐凝固实现指向性凝固，加压保持的时间是要求制品最后凝固的地方汤口能取出拔出的所需时间，保证汤口有90以上是凝固的，开始卸压时，汤口上侧底面温度约560C，汤口金网部约590，一般LPDC、GDC金型铸造凝固速度较快，A1一SI共晶析出时候保证不会产生内部缺陷F缩孑L，制品最后凝固位置在560C时加压终了，但汤口部位有可能仍然是处于液相状态如图5。为了保证溶汤不会掉回吸管，故设置金网。A319铝材在604“C开始凝固，随着凝固进行温度下降，在590C汤口金网位置处于半凝固状态，因此形成溶汤不会掉回吸管如图6所示。油泵盖铸件的缺陷及其对策如图7所示。5结论经过铸造工艺条件TRY13调试及问题的对策改善，确立了产品的量产条件，铸造废品率可以控制在3以内。产品铸造浇冒口重量仅占铸人重量的7，实现了优质、高效、低损耗和低能耗、低成本的工艺开发目标。独创性地开发了该类产品的低压铸造工艺技术，通过大