针对AB柱铸造加工的探究

李那那

海纳川（滨州）轻量化汽车部件有限公司 山东滨州 256600

随着社会的发展，汽车行业在日新月异的变化。产品不断升级，涡轮驱动，自动泊车、自动导航。随着技术不断的完善和提高，而电动汽车则以它独特的优势，在慢慢走近人们的生活。电动车以独特的优势，节能、轻量化、全铝车身、速度、单次充电历程是目前发展的方向。而这些优势在一次次的刷新，刺激消费者的眼球。使得消费者慢慢的认可了电动汽车。而全铝车身的铸造，在铸造行业中算是一个不小的难题，下面我就浅谈一下我公司AB柱在铸造过程中的一点心得与大家共同学习一下。铸造是根据铸件本身特性，结构合理的安排生产工艺，我公司生产的AB柱是采用金属外模、砂芯内腔的倾转重力浇铸，由于工件壁薄，外形复杂，尺寸较大所以在生产过程中遇到很多问题，下面我就我的一点经验谈一下我的看法[1]。

1 浇铸不足的原因分析

浇铸不足主要与温度、模具倾转速度、喷涂有关。

温度：又分为铝液温度和模具温度，铝液温度过高容易产生析气对产品金相组织不好，过低浇铸成型困难。所以要有一个合理的温度，经过生产总结740℃为比较合理的浇铸温度。温度的控制还需要多个环节需要来保温，如浇勺、浇口杯的温度，模具涂料都是保证成型的重要组成部分，通过生产总结和质量分析曲线，我们制定出了浇勺、冒口每生产150件就必须保养喷涂，否则就对铝液温度起不了保温效果，模具涂料生产50件后则需要重新喷涂。

模具倾转速度：对于成型也是一个重要的环节，倾转速度过快，型腔内气体不容易排出，容易产生憋气，过慢则对成型造成困难。所以要想做好，即达到成型好又能把型腔内的气体及时排出则需要制定一个合理的浇注速度，并在各个倾转角度的速度也不相同，90～72°设置慢渐快，这时主要是为了能够形成排气气道，让型腔内的气体排出。72～25°快速充型，快速充型是为了能让铝液有个冲击力，更有利于产出合格的铸件，25～0°慢速，充型结束稳定铝液排出卷入性气体。更容易得到合格的铸件。

喷涂：在铸造过程中喷涂是一个重要的环节，不只是配比，操作者的喷涂手法也起到关键性的作用。对于这种大型而且壁薄的工件需要充分理解才能做好，首先要知道铝液在型腔内的流动原理。才知道怎么去做。铸件型腔的粗糙度是决定铸件成型的又一个重要因素。粗糙度高可以增加摩擦力，使得表面温度低的铝液挂在型腔表面，并与模具之间有一定的空气隔离层，减缓中间高温铝液和模具之间的热传递速度，尽可能的延长成型距离。因此涂料的配比要尽力对浓。而怎样做才能有效的把涂料喷好，也需要现场实践中的一些经验和手法。这就需要操作者不断地去领会和学习。涂层的厚度也是很关键的，厚了成型好、补缩不好，容易产生缩松、缩裂，薄了保温不好，容易产生浇铸不足。所以要想做好喷涂还需要对产品的结构有一个充分的理解，最终实现顺序冷却。有个别地方的确难以实现的话，我们可以采取镶嵌导热性能好的冷铁的方法，使之实现顺序冷却，最终生产出合格的产品[2]。

门边变形：B柱在生产过程中出现了一个严重的问题——门边变形。门边变形就需要校正，不但在生产过程增加了两道工序，浪费了人力物力，而且还有着8%的工件校正不过来而变成废品。我们针对门边变形问题做专项试验生产跟踪测量总结结论为：

（1）铸件在刚生产出来时，状态完好

（2）自然冷却后门边有规律性的倒向一方。

（3）热处理前门边校正后热处理后再次有规律性的倒向同一方向，并且变形数值也遵循着0.8毫米的数值左右。

2 解决方案

根据力学原理，由于芯头的原因使得铸件在冷却过程中收到的应力不同，所以在冷却过程中使得铸件把门边拉向带芯头的一面。原因找到了那就需要找解决方案，现在初步讨论有两个方案可行：

方案一：我们通过技术分析商议修改模具做变量补偿，模具通过做镶件把变形量事先预留出来，铸造出来达到合格工件，但我认为此方法可取但不受控，因为变形受到芯头的影响，芯头的紧实度干涉到工件的变形量。再有就是热处理的变形量也是一个不可控的重大因素。

方案二：砂芯芯头由方形变圆形

原理：如下图

此方案对铸件有一个稳定的状态，铸件的变形不受砂芯头的干涉，在热处理前、后都不受影响，状态可控。缺点：就是需要在机械加工时多加一道工序。

通过对铸件分析发现，造成憋气的主要原因在于砂芯棱角太明显，造成铝液过早挡住排气通道，气体又不能及时排出造成了上图现象。我们提议把砂芯棱角打掉，圆滑过渡，通过实验效果很好，随即把冷芯模具直接改造为圆弧过渡，最终把问题解决[3]。

3 结语

通过对AB柱的生产，我学到了很多，也在不断地寻找各种对策来面对突发问题和事件。随着汽车电动化、轻量化我们面对的不仅仅只限于AB柱的问题，还有更多的产品和机遇等着我们。所以我也要不断地学习，与时俱进不断地充实自己，才不至于被社会淘汰，才能面对市场带来的各种挑战。