金属液态压铸锻造双控一次成型的方法 技术领域
本发明涉及金属压铸成型的方法，特别是一种金属液态压铸锻造双控一次成型的方法。
背景技术
传统的压力铸造的方法是液态金属在高压、高速下充填模具腔铸造的，往往型腔中的气体难以排除干净以及紊流导致铸件内部气孔、缩孔和疏松的产生，特别是压铸形状复杂、强度要求高的精密机械零件如汽车配件的成品率较低。
发明内容
本发明的目的是针对上述的缺点，研究出一种金属液态压铸锻造双控一次成型的方法，可以在同一个生产周期中对液态金属连续进行压力铸造和模锻，特别适应制造形状复杂、强度要求高的精密机械零件，质量稳定，成品率高。
本发明的目的是这样实现的：
采用液态铸锻双控一次成型铸锻机，其基本原理是在压力铸造机的基础上附加锻造地功能，其结构是两个大行程油缸完成合模和启模动作；一个小行程大油缸完成液态或半固态模锻；输送坯料油缸：把液态金属输入至充填模腔；侧缸——合模式加压用。
采用加压锻造模具的结构包括与压铸模具类似的上下模、模框、模芯、滑决、流道和顶出机构外，还包括可以锻造的冲头。其中锻压冲头和模具的间隙大小是非常重要的，过小会造成冲头和模具相碰或卡住，过大会造成飞料。
金属液态压铸锻造双控一次成型的工艺流程是采用压力把液态金属输模腔，压力铸造、加压锻造双控一次成型，顶出模腔内一次成型零件。
金属液态压铸锻造双控一次成型的工艺参数如下：
1、液态金属输入模腔压力铸造
控制熔料温度为500-800℃，把液态金属输入至充填模腔的压力为8-40兆帕，填充速度为0.01-10米/秒，液态金属压力铸造成型。以上压力铸造工艺参数的控制将直接影响熔化的金属液是否能填满整个模具型腔，以及金属液中气孔的多少。
2、加压锻造
(1)、加压锻造模具的温度：
控制加压锻造模具的温度为200-350℃，模具温度直接影响零件的质量和模具寿命，本模具加热采用热油加热的方式。
(2)、加压锻造开始的时间：
控制加压锻造开始的时间是在熔化的金属液填满整个模具型腔成型后的0.05-2秒，加压锻造开始的时间对加压锻造效果有很大的影响。
(3)、加压锻造的压力：
控制锻造压力为6-30兆帕，锻造压力大小对零件的物理机械性能，组织结构有直接的影响。
3、顶出零件
启开模具，把锻造后的零件顶出模腔。
由于采用本发明，在同一个生产周期中对液态金属连续进行压力铸造和模锻，零件的密度比压铸件的缩孔数量减少10％以上，零件的强度度比压铸件提升10％以上，特别适应生产形状复杂、强度要求高的精密机械零件，质量稳定，成品率高。
实施方案
结合实施例，进一步描述本发明的方法。
实施例：金属液态压铸锻造双控一次成型制造摩托车发动机外壳
采用液态铸锻双控一次成型铸锻机，其基本原理是在压力铸造机的基础上附加锻造的功能，其结构是两个大行程油缸完成合模和启模动作；一个小行程大油缸完成液态或半固态模锻；输送坯料油缸：把液态金属输入至充填模腔；侧缸——合模式加压用。
采用加压锻造模具的结构包括与压铸模具类似的上下模、模框、模芯、滑决、流道和顶出机构外，还包括可以锻造的冲头。其中锻压冲头和模具的间隙大小是非常重要的，过小会造成冲头和模具相碰或卡住，过大会造成飞料。
金属液态压铸锻造双控一次成型制造摩托车发动机外壳的工艺如下：
1、液态合金输入模腔压力铸造
控制熔料温度为650℃，把液态合金压入摩托车发动机外壳模腔，压力为10兆帕，填充速度为0.08米/秒，液态金属填满整个模具型腔压力铸造成型。
2、加压锻造
(1)、加压锻造模具的温度：
控制加压锻造模具的温度为300℃，本模具加热采用热油加热的方式。
(2)、加压锻造开始的时间：
控制加压锻造开始的时间是在熔化的金属液填满整个模具型腔成型后的0.05秒。
(3)、加压锻造的压力：
控制锻造压力为10兆帕。
3、顶出零件
启开模具，从模腔中顶出摩托车发动机外壳。