[发明专利]一种内法兰箱体铝合金压铸工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金箱体，尤其是带内法兰口的箱体及其制造工艺。

背景技术

目前该类装配于航天、航空、试验仪器等重要装备上的箱体都是壁薄、长方形体，内有法兰口框架结构，制约于使用环境的苛刻要求，不能依赖提高壁厚提高产品性能，同时由于存在内法兰口，无法采用常规的压铸方式。在多年的科研生产中，均采用的是镁合金砂型浇铸结合机加工方法，其缺点是生产过程控制复杂，加工余量大，生产周期长，成品合作率低，据行业统计，成品率在35％-55％，不但使材料浪费严重，生产成本高外，同时严重影响交货期，成为该类行业技术与生产瓶颈；而且材料的成本也高，生产过程中易燃烧。在工艺方面是采用浇铸及后续加工完成，总体结构特点是壁薄、长方形体、内法兰口框架结构，这样加工后的尺寸变形较大，成品尺寸不稳定，造成工作量大，生产效率极低。

发明内容

为此，我们需要设计出制造成本低，抗燃烧性能好的铝合金材质取代传统的镁合金材质，同时设计采用压铸工艺方法取代传统的砂型铸造，提高成品率高，减小机加工工作量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用铝合金作为产品材料，通过提高模具成型程度来取代砂型铸造、多道加工工序，结合少量后续加工来未完成。铝合金材料比镁合金材料成本低，抗燃烧性能好，能满足苛刻的温度、熔点等要求。在工艺方面我们采用成型程度高的压铸方式减少对后续加工的依赖，这样就可以提高产品的合格率，同时可以减少工作量。

本发明的有益效果是，采用铝合金作为产品材料，可以提高产品性能，而成型工艺可以减少工作量，提高产品合格率。

具体实施方式

在设计方面，我们采用了A380铝合金取代镁合金材料，设计了铝合金压铸工艺规程，对过程参数进行了研制，确定了产品的采用新材料的工艺可行性。

具体制造过程中，我们可采用如下设计方案：

一、特殊的压铸及铸造工艺。

我们通过设计新型模具实现压铸新工艺来改善产品性能，采用如下方案：

由于内口存在内法兰口且无拔模斜度，无法通过正常脱模的压铸工艺实现，为此，我们将内腔设计成分体式结构，内腔采用推拔顶板，内腔模分成两块。通过先抽芯退模方式，解决内法兰这一压铸工艺的技术难点。

进料方案采用中心浇口，四周多点进料。这种方式可以解决改善金属液的流动性，实现框架薄壁产品难成型的技术难点，另外保持产品的冷却速度一致，保证了产品的组织比较均匀，减小了压铸热应力变形。

二、少量的机加工工艺

针对箱体框架结构机加工容易变形的特点，设计过程中，我们采用了尽量小的机加工余量，设计合理的机加工工艺规程及工装夹具，从而避免机加工造成的变形，影响箱体的成品精度，满足装配要求。