[发明专利]一种汽车控制臂的生产方法

说明书

一种汽车控制臂的生产方法，属于汽车配件技术领域，其具体工艺步骤依次包括、制作半固态挤压模具、装模、原材料预热、熔料、注料、挤压注铸、挤压铸造、卸模、检测、热处理、联动加工、清洗、微弧氧化、表面涂装；其有益效果是采用镁合金材料制作汽车控制臂，其综合减震效果能够达到铝合金的30倍；同时在保证性能强度的基础上减轻了控制臂的重量，满足了汽车轻量化要求，可以有效减少能源消耗；其中采用复合成型模可以压铸过程中调整铸件的形状可以大大减少微孔和缝隙，根据控制臂的形状特征，从三个方向同时向模腔压注，可以迅速充满型腔，减少瑕疵；采用半固态方法并经过隧道式热处理方法，可以大大提高抗拉强度和抗疲劳强度。

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，特别是一种汽车控制臂的生产方法。

背景技术

汽车转向控制臂是用于连接汽车转向节与汽车前轴之间的构件，用于传递力矩到前轴使车辆转向，因此，要求控制臂具有足够的刚度、强度和使用寿命。

现有的控制臂主件是由成型的板材扣合焊接形成的中空件，并有球头与控制臂主件之间通过焊接固定结合。控制臂通过具有弹性的衬套安装在车身的悬架上，从而将车轮的受力传递至车身，其不但要承受车辆自重和载荷，还要应对路面的震动，由于焊接的机械强度不够，有可能造成球头与控制臂主件相互断离的故障。虽然这种情况多为偶发性，但仍成为影响汽车安全的一大隐患。

由于镁合金具有密度小、比强度高，良好的阻尼系数，减震性好等优点，使其成为非常重要的汽车轻量化材料；采用镁合金材料可以整体化制作，从而避免焊接，增加刚度和强度，同时也可减轻重量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术问题，提供一种采用镁合金材料制作的整体化控制臂，以避免焊接，并增加刚度和强度，减轻重量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种汽车控制臂的生产方法，包括预备模具、预备材料、半固态压铸、联动精制和表面处理工段，其特征在于所述具体工艺步骤依次如下。

⑴制作半固态挤压模具，所述半固态挤压模具由动模芯和定模芯和复合成型模芯构成，首先制作动模芯、定模芯和复合成型模芯，并使得该动模芯、定模芯和复合成型模芯合模后所构成的模具空腔的形状与汽车控制臂的整体形状相匹配；定模芯上设有三个主浇口，分别位于控制臂的三个连接端位置；所述半固态挤压模具采用热作模具钢制造。

⑵装模，所述装模是将动模芯安装在压铸机的动模框上，将定模芯安装在压铸机的定模框上；将复合成型模芯安装在复合模框内，复合模框安装在定模框的上方并与副压油缸的活塞杆连接；启动压铸机的合模油缸，推动活动横梁，带动动模芯向下行程，与复合成型模芯及定模芯进行合模，构成模具空腔。

⑶原材料预热，将镁合金原料颗粒首先在140-160℃在温度下预热20-30min，再在400-450℃温度下预热20-30min，并保温。

⑷熔料，将预热后的镁合金颗粒置于真空熔炼炉内并密闭，在575-585℃温度下将镁合金颗粒熔化成半固态熔融状并保温，得到半固态镁合金。

⑸注料：启动真空熔炼炉上的定量供料装置，通过料管将半固态镁合金注入到压注料筒中。

⑹挤压注铸，启动压铸机中三个方位的压注油缸，推动三个压注装置中的压注冲头从三个方向同时向模具空腔推进，将半固态镁合金压注到模具空腔内并成型；压注时按照压注行程采用三段压注速度完成压注，其中第一段行程为全段行程的1/2，将冲头压注速度控制在100-150毫米/秒范围内；第二段行程为全段行程的1/3，将冲头压注速度控制在200-250毫米/秒范围内；第三段行程为全段行程的1/6，将冲头压注速度控制在300-350毫米/秒范围内；然后冲头加压，并将压注力控制在2500-2750KN范围内，并保持恒压时间9-11秒。