[发明专利]一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化方法

权利要求书

1.一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化技术，其特征是：该技术研制了一套可客观再现汽车铝合金车轮半固态充型及凝固过程的装置，该装置由模拟浆料制备装置、定量坩埚、半固态浆料充型与凝固模拟装置、视频记录仪组成；将一定数量棕榈蜡加入浆料熔化箱，熔化温度在80～85℃，在棕榈蜡为糊状时加入有机物颗粒，颗粒尺寸在30～50μm，颗粒占棕榈蜡容积的15～50％，打开搅拌转子使有机物颗粒均匀的分布在棕榈蜡溶液中，使用粘度仪测量浆料的粘度，形成半固态浆料；再将半固态浆料充型与凝固模拟装置、边摸与左右侧模合拢，在控制柜上输入各技术参数，调整好视频记录仪；然后使用定量坩埚依据模具型腔溶积舀取一定量的半固态浆料加入半固态浆料充型与凝固模拟装置的入料口；打开视频记录仪，记录浆料在模具型腔内的流动及凝固过程；在一定的周期内等半固态浆料完全凝固后打开边摸与左侧模观察模拟铸件外观；读取视频数据，通过慢放分析浆料充型过程与凝固过程。

2.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化技术，其特征是：模拟浆料制备装置由控制柜一(1)、电源导线(2)、丝杠(3)、驱动马达一(4)、驱动马达二(5)、粘度测量仪(6)、热电偶(7)、搅拌转子(8)、加热器(9)、浆料熔化箱(10)与水箱(11)组成；控制柜一(1)通过电源导线(2)与驱动马达一(4)、驱动马达二(5)、热电偶(7)、加热器(9)、粘度测量仪(6)相连接并控制其工作；驱动马达一(4)装配在丝杠(3)上用以控制搅拌转子(8)的上下移动，驱动马达一(4)、驱动马达二(5)通过皮带控制搅拌转子(8)转动，搅拌转子(8)对模拟所用的浆料进行搅拌并使其成分均匀分布；浆料熔化箱(10)安装在水箱(11)的中间区域，在水箱(11)的侧壁中间安装热电偶(7)，用以实时测量水箱(11)内水的温度，在水箱(11)的底部安装水加热器(9)，目的是依据浆料要求对水箱(11)内的水进行加热。

3.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化技术，其特征是：制备合格后的浆料使用定量坩埚(12)转移，定量坩埚(12)采用石墨材质，在坩埚内侧面有溶积刻度线，可依据模拟型腔大小定量舀取所制备的半固态浆料。

4.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化技术，其特征是：半固态浆料充型与凝固模拟装置由控制柜二(13)、液压输送管(14)、夹具板一(15)、液压油缸一(16)、液压油缸二(17)、提升钢板(18)、连接导柱(19)、浆料输送钢管(20)、浆料入口(21)、浆料挤压活塞(22)、液压油缸三(23)、夹具板二(24)、左侧模(25)、边摸(26)、右侧模(27)、热电偶(28)、加热棒(29)组成；控制柜二(13)通过液压输送管(14)与电源导线、各液压油缸热电偶、加热器相连接；液压油缸一(16)有上下两个，分别安装在夹具板一(15)上，液压油缸一(16)的另一端与提升钢板(18)相连接；连接导柱(19)与提升钢板(18)、左侧模(25)相连接，通过液压油缸一(16)可控制左侧模(25)的左右开模与合模；液压油缸(17)安装在提升钢板(18)的中间部位，液压油缸(17)的右端与浆料挤压活塞(22)相连接，可控制浆料在模具型腔内的充型速度与对浆料的挤压力的大小；浆料输送钢管(20)与左侧模(25)中间的冒口相连接，在浆料输送钢管(22)的上部有浆料入口(21)，加工合格的半固态浆料通过浆料入口(21)加入，在浆料挤压活塞(22)的作用下完成浆料在模具型腔内的充型；右侧模(27)安装在夹具板二(24)上，液压油缸三(23)也安装在夹具板(24)上，液压油缸三(23)分上下两个，液压油缸三(23)与边摸(26)相连接，可控制两块边摸(26)的开模与合模；在边摸(26)与右侧模(27)的不同位置分别装配有热电偶(28)与加热棒(29)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化技术，其特征是：左侧模(25)、边摸(26)、右侧模(27)的造型与所开发的产品一致，尺寸比例为1:1，材质为透光性良好的钢化玻璃。

6.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化技术，其特征是：视频记录仪(30)安装在夹具板二(24)的中间区域，在试验过程记录浆料在模具型腔内的流动及凝固过程。