[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

摘要

一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化方法，该方法设计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80～85℃，在棕榈蜡为糊状时加入30～50μm有机物颗粒，颗粒占棕榈蜡容积15～50％，搅拌后形成半固态浆料；使用定量坩埚舀取半固态浆料加入半固态浆料充型与凝固模拟装置入料口；打开视频记录仪，通过慢放分析浆料充型过程与凝固过程。本发明棕榈蜡与有机颗粒所配置的半固态浆料的粘度、流动性、凝固状态与铝合金半固态浆料十分相似，可为汽车铝合金车轮模具、工艺开发提供有价值指导。

主权项

一种汽车铝合金车轮半固态流变成形可视化方法，其特征是：该方法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；其中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)、边模(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；液压油缸二(17)安装在提升钢板(18)的中间部位，液压油缸二(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(20)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)也安装在夹具板二(24)上，液压油缸三(23)分上下两个，液压油缸三(23)与边模(26)相连接，可控制两块边模(26)的开模与合模；在边模(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)；模拟时将一定数量棕榈蜡加入浆料熔化箱，熔化温度为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；然后将半固态浆料充型与凝固模拟装置、边模与左右侧模合拢，在控制柜上输入各技术参数，调整好视频记录仪；再使用定量坩埚依据模具型腔容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模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。