一体化铸造桥壳生产的防变形方法及专用模具与铸造桥壳与流程

本申请涉及一体化铸造桥壳，具体而言，本申请涉及一种一体化铸造桥壳生产的防变形方法及专用模具与铸造桥壳。

背景技术：

1、一体化铸造桥壳采用球墨铸铁整体铸造成型，为传统冲焊桥壳迭代升级产品。早期商用车多采用钢板冲压焊接成型桥壳，工艺成熟，但焊缝易疲劳开裂，多道焊接工序拉长生产节拍，零件焊接变形量大，后续校正成本高。伴随轻量化、高可靠发展需求，一体化铸造桥壳逐步批量替代传统产品。其整体无焊缝结构，疲劳强度大幅提升，渗漏、断裂故障显著减少；一体成型简化加工工序，降低冲压、焊接工装投入，经壁厚优化实现轻量化减重，且便于集成安装结构，综合制造成本更低，现已大规模配套重卡、轻卡，成为车桥主流技术路线。但一体化铸造桥壳尺寸偏大，因此其生产过程存在易变形的难题。本发明提出一种一体化铸造桥壳生产的防变形方法，应用该方法可解决其生产变形难题。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提出一种一体化铸造桥壳生产的防变形方法及专用模具与铸造桥壳。本申请可有效解决一体化桥壳的易变形难题，使一体化铸造桥壳的关键部位壁厚合格，提高桥壳产品的质量，保证桥壳产品的使用寿命。

2、在本申请的第一个方面，提出了一种一体化铸造桥壳生产的防变形方法。根据本申请的实施例，所述方法包括：

3、（1）收集一体化铸造桥壳量产铸件的实测变形数据，分别统计下推支架的冷却收缩向内偏移量、主减加强圈的冷却塌陷变形量；

4、（2）根据步骤（1）得到的变形数据对铸造模具对应成型区域做反向余量补偿设计，其中，针对所述下推支架的成型区域，匹配所述下推支架的冷却收缩向内偏移量预留反向增厚加工余量，针对所述主减加强圈的成型区域，匹配所述主减加强圈的冷却塌陷变形量增设补偿余量；

5、（3）采用经余量补偿优化后的铸造模具，进行球墨铸铁整体浇注成型，得到一体化铸造桥壳毛坯；

6、（4）对所述一体化铸造桥壳毛坯进行切削加工，去除装配面毛坯黑皮，得到一体化铸造桥壳。

7、根据本申请上述实施例的一体化铸造桥壳生产的防变形方法，依据一体化铸造桥壳量产铸件的实测变形数据，在铸造模具对应下推支架的成型区域，预留反向增厚加工余量，抵消下推支架的冷却收缩向内偏移量；同时，在铸造模具对应主减加强圈的成型区域，增设均匀补正余量，补偿主减加强圈的冷却塌陷变形量。经模具优化后浇注成型的桥壳毛坯，其变形量可精准控制在加工公差范围内，机加工后可完全消除黑皮缺陷，保证主减加强圈壁厚均匀达标，有效提升铸件结构稳定性与使用寿命，工艺适配性强、可批量量产。由此，本申请可有效解决一体化桥壳的易变形难题，使一体化铸造桥壳的关键部位壁厚合格，提高桥壳产品的质量，保证桥壳产品的使用寿命。

8、另外，根据本申请上述实施例的一体化铸造桥壳生产的防变形方法还可以具有如下附加的技术特征：

9、在本申请的一些实施例中，所述下推支架的冷却收缩向内偏移量为x，所述下推支架的成型区域预留反向增厚加工余量为x~(x+0.5mm)；和/或，所述主减加强圈的冷却塌陷变形量为y，所述主减加强圈的成型区域增设补偿余量为y~(y+1mm)。

10、在本申请的一些实施例中，所述下推支架的成型区域预留反向增厚加工余量为1mm~5mm；和/或，所述主减加强圈的成型区域增设补偿余量为1mm~7mm。

11、在本申请的一些实施例中，步骤（2）中，匹配所述下推支架的冷却收缩向内偏移量预留反向增厚加工余量的方式为：将所述下推支架的成型轮廓向桥壳外侧偏移，偏移尺寸与所述下推支架的冷却收缩向内偏移量匹配。

12、在本申请的一些实施例中，步骤（2）中，匹配所述主减加强圈的冷却塌陷变形量增设补偿余量的方式为：抬高主减加强圈成型基准面，抬高数值与所述主减加强圈的冷却塌陷变形量匹配。

13、在本申请的第二个方面，提出了一种一体化铸造桥壳的铸造模具。根据本申请的实施例，所述一体化铸造桥壳的铸造模具用于实施第一方面的一体化铸造桥壳生产的防变形方法；所述铸造模具包括对应下推支架的第一成型型腔、对应主减加强圈的第二成型型腔；所述第一成型型腔设置有反向增厚补偿结构，所述第二成型型腔设置有塌陷补偿结构，所述反向增厚补偿结构用于抵消铸件冷却时下推支架向内收缩偏移，所述塌陷补偿结构用于补偿铸件冷却时主减加强圈塌陷变形。

14、根据本申请上述实施例的一体化铸造桥壳的铸造模具，在铸造模具对应下推支架的第一成型型腔，设置反向增厚补偿结构，抵消下推支架的冷却收缩向内偏移量；同时，在铸造模具对应主减加强圈的第二成型型腔，设置塌陷补偿结构，补偿主减加强圈的冷却塌陷变形量。经模具优化后浇注成型的桥壳毛坯，其变形量可精准控制在加工公差范围内，机加工后可完全消除黑皮缺陷，保证主减加强圈壁厚均匀达标，有效提升铸件结构稳定性与使用寿命，工艺适配性强、可批量量产。由此，本申请的铸造模具可有效解决一体化桥壳的易变形难题，使一体化铸造桥壳的关键部位壁厚合格，提高桥壳产品的质量，保证桥壳产品的使用寿命。

15、另外，根据本申请上述实施例的一体化铸造桥壳的铸造模具还可以具有如下附加的技术特征：

16、在本申请的一些实施例中，所述反向增厚补偿结构的补偿厚度为x~(x+0.5mm)，x为量产铸件下推支架冷却收缩向内偏移量；和/或，所述塌陷补偿结构的补偿高度为y~(y+1mm)，y为量产铸件主减加强圈冷却塌陷变形量。

17、在本申请的一些实施例中，所述反向增厚补偿结构厚度取值为1mm~5mm；和/或，所述塌陷补偿结构补偿高度取值为1mm~7mm。

18、在本申请的一些实施例中，所述反向增厚补偿结构为第一成型型腔轮廓向桥壳外侧整体外扩形成的加厚型腔壁；和/或，所述塌陷补偿结构为第二成型型腔的基准面整体向上抬高形成的补偿台。

19、在本申请的第三个方面，提出了一种一体化铸造桥壳。根据本申请的实施例，上述一体化铸造桥壳采用第一方面的防变形方法制备得到或者采用第二方面的铸造模具制备得到。由此，本申请的一体化铸造桥壳可完全消除黑皮缺陷，保证一体化铸造桥壳的关键部位壁厚合格，提高桥壳产品的质量，保证桥壳产品的使用寿命。

20、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种一体化铸造桥壳生产的防变形方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的防变形方法，其特征在于，所述下推支架的冷却收缩向内偏移量为x，所述下推支架的成型区域预留反向增厚加工余量为x~(x+0.5mm)；

3.根据权利要求2所述的防变形方法，其特征在于，所述下推支架的成型区域预留反向增厚加工余量为1mm~5mm；

4.根据权利要求1~3中任一项所述的防变形方法，其特征在于，步骤（2）中，匹配所述下推支架的冷却收缩向内偏移量预留反向增厚加工余量的方式为：将所述下推支架的成型轮廓向桥壳外侧偏移，偏移尺寸与所述下推支架的冷却收缩向内偏移量匹配。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的防变形方法，其特征在于，步骤（2）中，匹配所述主减加强圈的冷却塌陷变形量增设补偿余量的方式为：抬高主减加强圈成型基准面，抬高数值与所述主减加强圈的冷却塌陷变形量匹配。

6.一种一体化铸造桥壳的铸造模具，其特征在于，用于实施权利要求1~5中任意一项所述一体化铸造桥壳生产的防变形方法；

7.根据权利要求6所述的铸造模具，其特征在于，所述反向增厚补偿结构的补偿厚度为x~(x+0.5mm)，x为量产铸件下推支架冷却收缩向内偏移量；

8.根据权利要求7所述的铸造模具，其特征在于，所述反向增厚补偿结构厚度取值为1mm~5mm；

9.根据权利要求6~8中任一项所述的铸造模具，其特征在于，所述反向增厚补偿结构为第一成型型腔轮廓向桥壳外侧整体外扩形成的加厚型腔壁；

10.一种一体化铸造桥壳，其特征在于，采用权利要求1~5中任一项所述的防变形方法制备得到或者采用权利要求6~9中任一项所述的铸造模具制备得到。