連杆壓鑄方法與流程

2023-05-28 01:53:36 1

本發明涉及連杆的加工技術領域，尤其是連杆壓鑄方法。

背景技術：

連杆是汽車與船舶等發動機中的重要零件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，並把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連杆由連杆體、連杆蓋、連杆螺栓和連杆軸瓦等零件組成，連杆體與連杆蓋分為連杆小頭、桿身和連杆大頭。連杆小頭用來安裝活塞銷，以連接活塞。連杆大頭與曲軸的連杆軸頸相連，一般做成分開式，與桿身切開的一半稱為連杆蓋，二者靠連杆螺栓連接為一體。連杆軸瓦安裝在連杆大頭孔座中，與曲軸上的連杆軸頸裝配在一起，是發動機中最重要的配合副之一。

連杆加工過程中，主要通過壓鑄的方式進行加工。首先將高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵等放置在電爐坩堝內進行高溫加熱，形成高溫金屬熔液；然後，通過給湯機的湯勺將高溫金屬熔液從電爐坩堝舀出，將高溫金屬熔液放置在壓鑄機的流道口處，高溫金屬熔液會沿著熔液澆道流到端部的成型容腔內，成型容腔被灌滿後，壓鑄機的上面壓頭向下進行壓鑄，使得連杆壓鑄成型；最後，將壓鑄成型的連杆從澆道內取出，對連杆表面進行噴漆。

上述的連杆壓鑄加工過程中，存在以下問題：1、湯勺一般為銅材料製成，與高溫金屬熔液存在較大的溫差，高溫金屬熔液容易快速凝結在湯勺內，形成厚厚的一層，隨著使用時間的增長，勺子的內表面越來越厚，而進入澆道內的高溫金屬熔液的量嚴重不符合壓鑄連杆的用量，需要多次的重複的舀熔液的工作，影響加工效率；同時，會導致連杆的用量不定，連杆的均勻性不佳。2、湯勺在轉移過程中，以及翻轉倒高溫金屬熔液的時候，會有部分的熔液灑落，也會影響連杆的質量。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種定量、高效率的連杆壓鑄方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：連杆壓鑄方法，包括以下步驟：

S1：製作胚料：將高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵進行混合和高溫加熱熔煉，形成高溫金屬熔液，熔煉溫度控制在120～160℃；然後對高溫金屬熔液進行精煉，精煉後進行靜置和除渣；

S2：定量取料：採用湯勺舀出高溫金屬熔液，並將高溫金屬熔液倒入澆道口處的稱重容腔內，其中湯勺的內表面為碳金材料，外表面為銅材料，湯勺的外表面凝結一層金屬層；用氣體吹湯勺外表面，熔化的高溫金屬熔液流入稱重容腔內，對胚料的重量進行補償，氣體的溫度為100～120℃；

S3：壓鑄：稱重完成的高溫金屬熔液會沿著澆道流至成型容腔內，成型容腔被灌滿後，採用擠壓的方式對高溫金屬熔液定型，連杆壓鑄成型；

S4：脫料：將裝有連杆的模具從澆道內取出，對連杆表面噴塗脫料劑，將連杆和模具分離。

本發明的有益效果：

本發明中，主要通過碳金材料製成湯勺的內表面，碳金材料耐高低溫，且保溫效果好，與高溫金屬熔液的溫差小，大大降低了湯勺內的高溫金屬熔液凝結的情況，使得湯勺一次性舀的熔液量較多，提高了連杆加工的效率。同時，湯勺的外表面為銅材料，與高溫金屬熔液的溫差較大，為此，高溫金屬熔液會快速在湯勺的外側凝結一層金屬層，然後當稱重容腔內的熔液量不足時，可用高溫空氣對金屬層進行加熱，使得高溫金屬熔液直接掉入稱重容腔內，對高溫金屬熔液進行補償，使得連杆的胚料用量一定，且通過湯勺一次性舀料即可完成，這樣製成的連杆均勻，且效率較高。

對基礎方案的改進得到的優選方案1，S2步驟中稱重容腔下設有壓力傳感器，便於對高溫金屬熔液的重量進行準確稱量。

對優選方案1的改進得到的優選方案2，高溫氣體的溫度為100～120℃，便於將湯勺外表面的金屬層融化。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

下面以實施例1為例詳細描述一種連杆壓鑄方法，其他實施例和對比例在表1中體現，未示出的部分與實施例1相同。

實施例1：一種連杆壓鑄方法，包括以下步驟：

S1：製作胚料：將高碳鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵進行混合和高溫加熱熔煉，形成高溫金屬熔液，熔煉溫度控制在120℃；然後對高溫金屬熔液進行精煉，精煉後進行靜置和除渣；

S2：定量取料：採用湯勺舀出高溫金屬熔液，並將高溫金屬熔液倒入澆道口處的稱重容腔內，其中湯勺的內表面為碳金材料，外表面為銅材料，湯勺的外表面凝結一層金屬層；用氣體吹湯勺外表面，熔化的高溫金屬熔液流入稱重容腔內，對胚料的重量進行補償，氣體的溫度為100℃；

S3：壓鑄：稱重完成的高溫金屬熔液會沿著澆道流至成型容腔內，成型容腔被灌滿後，採用擠壓的方式對高溫金屬熔液定型，連杆壓鑄成型；

S4：脫料：將裝有連杆的模具從澆道內取出，對連杆表面噴塗脫料劑，將連杆和模具分離。

表1

根據上述的製作方法製作相同的6個連杆，對製成的連杆的狀態進行整理如表2所示：

表2

由表3的數據可知，實施例1-實施例3製成的連杆用量一定，結構均勻，且湯勺內的凝結熔液較少。其中實施例2所製成的連杆最好，結構均勻。

實施例2與對比例1相比，對比例1中湯勺外面採用銅材料，與高溫金屬熔液的溫差較大，形成較厚的金屬層，沒有對其進行有效利用，使得連杆均勻性不好，用量不夠，需要進行多次舀料，降低了加工效率。

實施例2與對比例2相比，對比例2製成的連杆採用稱重容腔對量進行控制，為此，連杆結構均勻，但是湯勺內的銅材料製成的表面，與高溫金屬熔液的溫差大，容易凝結厚厚的金屬層，需要進行多次舀熔液，才能達到所需的要求量，效率低。

實施例2與對比例3相比，對比例3製成的連杆沒有控制用量的裝置，僅僅通過經驗進行舀料，導致連杆的均勻性不佳。

以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護範圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用於解釋權利要求的內容。