專利名稱：輪轂砂芯及低壓鑄造輪轂?zāi)＞叩闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模具領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種輪轂砂芯及低壓鑄造輪轂?zāi)＞摺?br> 背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車輪轂和摩托車輪轂鑄造包括重力鑄造和低壓鑄造，相關(guān)技術(shù)中，一種 低壓鑄造輪轂?zāi)＞呷鐖D1至圖4所示，包括上模4、邊模5、下模6、砂芯本體1、分流錐2和 排氣塞3，高溫鋁液經(jīng)箭頭a所示的低壓澆注口進(jìn)入型腔，砂芯本體I的中心開(kāi)有通孔14， 分流錐2與砂芯本體I穿孔配合，分流錐2的頂部起到鋁液分流作用，分流錐2上開(kāi)孔并安 裝12個(gè)6mm的排氣塞3排氣。
在生產(chǎn)過(guò)程中，分流錐2的頂部因多次高溫鋁液沖刷，容易造成腐蝕，影響分流錐 的使用壽命；分流錐2與通孔14為間隙配合，高溫鋁液容易進(jìn)入砂芯本體的排氣面(分流錐 與砂芯本體配合面)；高溫鋁液進(jìn)入砂芯本體的排氣面后，馬上會(huì)進(jìn)入網(wǎng)狀排氣塞，使排氣 孔不能有效排氣。
另外，用于低壓鑄造的輪轂砂芯，會(huì)因?yàn)榈蛪鸿T造爐內(nèi)壓力使鋁液壓入砂芯本體 的表面，使得鋁液和砂芯顆粒粘結(jié)，得到的鑄件表面不光潔，不利于輪轂散熱，影響行車安 全，達(dá)不到安全性要求。
由于分流錐2與砂芯本體I的配合問(wèn)題、砂芯本體I的精度、分流錐2粘鋁等造成 排氣塞3堵塞，導(dǎo)致模具下機(jī)，備模一次只能生產(chǎn)1-2個(gè)班次(一個(gè)班次約合8小時(shí))，同時(shí) 會(huì)使砂芯本體下壓，導(dǎo)致產(chǎn)品壁厚不夠報(bào)廢，例如，產(chǎn)品因砂芯本體下壓合格率只有30%左 右，無(wú)法進(jìn)行批量生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)資源和能源帶來(lái)很大浪費(fèi)，迫切需要一種更科學(xué)有效的方法 來(lái)解決這個(gè)技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種輪轂砂芯，避免分流錐頂部與鋁液接觸而造成 腐蝕、粘鋁，提高分流錐的使用壽命；同時(shí)使模具型腔中的空氣和砂芯本體中的氣體更好地 排出。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種低壓鑄造輪轂?zāi)＞摺?br> 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種輪轂砂芯，包括砂芯本體，所述砂芯本體的一 端設(shè)置有錐形凸起，所述砂芯本體的另一端開(kāi)有盲孔，所述砂芯本體開(kāi)有所述盲孔的一端 設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)。
本發(fā)明提供的輪轂砂芯，在砂芯本體的一端設(shè)置錐形凸起，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)分流錐 頂部的分流功能，避免了分流錐頂部受高溫鋁液的沖刷，從而避免分流錐被腐蝕、砂芯粘 鋁，提高了分流錐的壽命，降低生產(chǎn)成本；另外在砂芯本體另一端設(shè)置的盲孔，使砂芯具備 中空結(jié)構(gòu)，可對(duì)排氣塞形成保護(hù)，在部分鋁液進(jìn)入排氣塞前下落，在砂芯內(nèi)部形成緩存，防 止排氣塞進(jìn)鋁。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述環(huán)形凸臺(tái)遠(yuǎn)離所述砂芯本體的一端的端面垂直 于所述盲孔的軸線。
這樣，利用凹凸雙平面配合形成對(duì)分流錐排氣塞的保護(hù)，減少分流錐與砂芯本體 配合面因鋁液滲入造成的排氣塞堵塞的情況發(fā)生，使模具型腔中的空氣和砂芯本體內(nèi)的氣 體更好地排出。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述砂芯本體的外表面涂有水基涂料。
這樣，可以避免鋁液和砂芯顆粒粘結(jié)；同時(shí)采用這種輪轂砂芯得到的輪轂鑄件型 腔內(nèi)部表面光滑，有利于砂芯本體的清理和輪轂散熱性能，提高了行車的安全性。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述錐形凸起、盲孔、環(huán)形凸臺(tái)與所述砂芯本體一體 成型制成。
這樣，原有分流錐頂部的分流功能由砂芯本體上的錐形凸起實(shí)現(xiàn)，原有分流錐的 排氣功能由砂芯本體上的盲孔和新分流錐實(shí)現(xiàn)，減小了分流錐的體積，同時(shí)減少了在分流 錐上開(kāi)孔及安裝排氣塞的個(gè)數(shù)，降低了生產(chǎn)成本。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述錐形凸起的頂角在60°至150°的范圍之內(nèi)。
這樣，錐形凸起可以更好地起到鋁液分流作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工制造。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述錐形凸起的頂角為90°。
這樣，錐形凸起的鋁液分流效果更好，有利于提升輪轂鑄件的結(jié)構(gòu)性能。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述盲孔為錐形孔。
錐形孔有利于砂芯本體中的氣體更好地排出，提升輪轂鑄件的力學(xué)性能。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種低壓鑄造輪轂?zāi)＞?，包括上模、邊模、下模和?流錐，還包括上述任一項(xiàng)技術(shù)方案中所述的輪轂砂芯，所述分流錐上設(shè)置有安裝孔，所述安 裝孔內(nèi)安裝有排氣塞，所述排氣塞設(shè)置有中心孔，所述分流錐與所述環(huán)形凸臺(tái)配合安裝，所 述排氣塞的中心孔與所述盲孔連通。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述分流錐與所述環(huán)形凸臺(tái)套接配合，所述排氣塞的 中心孔朝向所述盲孔的一端的端面與所述盲孔開(kāi)口端的端面之間留有間隙。
這樣，可對(duì)排氣塞形成保護(hù)，在部分鋁液進(jìn)入排氣塞前下落，在砂芯本體的盲孔內(nèi) 形成緩存，防止排氣塞進(jìn)鋁。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述排氣塞的中心孔的內(nèi)徑在IOmm至25mm的范圍之 內(nèi)。
由于現(xiàn)有技術(shù)的排氣塞的內(nèi)徑為6_，新分流錐中的排氣塞的內(nèi)徑較現(xiàn)有技術(shù)的 排氣塞的內(nèi)徑更大，所以只需安裝一個(gè)排氣塞即可，大大簡(jiǎn)化了分流錐的制作程序，降低了 生產(chǎn)成本。
在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述排氣塞的中心孔的內(nèi)徑為12mm或20mm。
綜上所述，本發(fā)明提供的砂芯本體不采用通孔結(jié)構(gòu)，而是將砂芯本體的頂部設(shè)計(jì) 成分流錐頂部的形狀，利用砂芯成型的錐形凸起代替原來(lái)的分流錐頂部，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁液的分 流目的；砂芯本體與分流錐采用U型套接配合，使分流錐不再與鋁液直接接觸，即使有少量 鋁液通過(guò)分流錐和砂芯本體的配合面滲入，也會(huì)流到砂芯本體的錐形孔底部，而不會(huì)堵塞 排氣塞；新的分流錐體積更小，排氣塞從原來(lái)的12個(gè)減少為I個(gè)，大大減少了成本；而且， 由于排氣塞不會(huì)堵塞，排氣效果比原來(lái)的更好，即使生產(chǎn)中出現(xiàn)排氣塞被堵塞的現(xiàn)象，模具 也不需下機(jī)，直接在機(jī)臺(tái)上將排氣塞敲出更換即可，模具可生產(chǎn)6個(gè)以上班次，提高了生產(chǎn) 效率，降低備模成本，改進(jìn)后砂芯下墜問(wèn)題完全解決，鑄造合格率由原來(lái)的30%上升到90%左右。


圖1是相關(guān)技術(shù)中一種低壓鑄造輪轂?zāi)＞叩钠室暿疽鈭D2是圖1中A部放大圖3是圖1中砂芯本體的正視不意圖4是圖3中B-B向剖視圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的輪轂砂芯的正視示意圖6是圖5中C-C向剖視圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的低壓鑄造輪轂?zāi)＞叩钠室暿疽鈭D8是圖7中D部放大圖。
圖1至圖8中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為
I砂芯本體，2分流錐，3排氣塞，4上模，5邊模，6下模，11錐形凸起，12盲孔，13環(huán)形凸臺(tái)，14通孔。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及 實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可 以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具 體實(shí)施例的限制。
如圖5和圖6所示，本發(fā)明提供了一種輪轂砂芯，包括砂芯本體I,所述砂芯本體I 的一端設(shè)置有錐形凸起11，所述砂芯本體I的另一端開(kāi)有盲孔12，所述砂芯本體I開(kāi)有所 述盲孔12的一端設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)13。
本發(fā)明提供的輪轂砂芯，在砂芯本體的一端設(shè)置錐形凸起，替代傳統(tǒng)低壓鑄造輪 轂?zāi)＞咧械姆至麇F頂部，避免了分流錐頂部受高溫鋁液的沖刷，從而避免分流錐被腐蝕、砂 芯粘鋁等現(xiàn)象的發(fā)生，提高了分流錐的壽命，降低生產(chǎn)成本；另外在砂芯本體另一端設(shè)置的 盲孔，使砂芯具備中空結(jié)構(gòu)，可對(duì)新分流錐和排氣塞形成保護(hù)，使部分鋁液在進(jìn)入排氣塞前 下落，在砂芯本體內(nèi)部形成緩存，防止排氣塞進(jìn)鋁。
如圖6所示，優(yōu)選地，所述環(huán)形凸臺(tái)13遠(yuǎn)離所述砂芯本體I的一端的端面垂直于 所述盲孔12的軸線。
這樣，利用凹凸雙平面配合形成對(duì)分流錐排氣塞的保護(hù)，減少分流錐與砂芯本體 配合面因鋁液滲入造成的排氣塞堵塞，使模具型腔中的空氣和砂芯本體內(nèi)的氣體更好地排 出。
進(jìn)一步，所述砂芯本體I的外表面涂有水基涂料。
水基涂料的主要成份為滑石粉云母、硅藻土、二氧化鈦、氧化鋁等，特殊成份為鋰 基凹凸棒土。其中，鋰基凹凸棒土的加入量一般是骨料總量的2% — 3%，涂料中的加入量視 骨料比重大小和涂料所需粘度的高低而決定。
使用方法
1、預(yù)制鋰基凹凸棒土漿料，以水作引發(fā)劑，水與鋰土之比為1:1。
2、經(jīng)充分?jǐn)嚢枰l(fā)，然后將所需乙醇在中速攪拌下分3至5次緩緩加入。
3、高速攪拌(轉(zhuǎn)速>1000轉(zhuǎn)/分)10至20分鐘，即可使用。
4、砂芯浸入涂料中時(shí)，溫度為150°C至200°C。
利用余熱進(jìn)行浸涂，節(jié)約能源，成本低，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)方便砂芯清理，提高鑄件的 力學(xué)性能，保證形成安全。
這樣，可以避免鋁液和砂芯顆粒粘結(jié)；同時(shí)采用這種輪轂砂芯得到的輪轂鑄件型 腔內(nèi)部表面光滑，有利于砂芯本體的清理和輪轂散熱性能，提高了行車的安全性。
在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述錐形凸起11、盲孔12、環(huán)形凸臺(tái)13與所述砂芯本體 I 一體成型制成。
這樣，原有的分流錐頂部由砂芯本體上的錐形凸起替代，在輪轂鑄造過(guò)程中，減小 了分流錐的體積，減少了在分流錐上開(kāi)孔及安排排氣塞的個(gè)數(shù)，降低了生產(chǎn)成本。
如圖6所示，所述錐形凸起11的頂角在60°至150°的范圍之內(nèi)。
這樣，錐形凸起可以更好地起到鋁液分流作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工制造。
優(yōu)選地，所述錐形凸起11的頂角為90°。
這樣，錐形凸起的鋁液分流效果更好，有利于提升輪轂鑄件的結(jié)構(gòu)性能。
在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，如圖6所示，所述盲孔12為錐形孔。
錐形孔有利于砂芯本體中的氣體更好地排出，提升輪轂鑄件的力學(xué)性能。
如圖7和圖8所示，本發(fā)明還提供一種低壓鑄造輪轂?zāi)＞撸ㄉ夏?、邊模5、下 模6和分流錐2，還包括上述實(shí)施例中所述的輪轂砂芯，所述分流錐2上設(shè)置有安裝孔，所 述安裝孔內(nèi)安裝有排氣塞3，所述排氣塞3設(shè)置有中心孔，所述分流錐2與所述環(huán)形凸臺(tái)13 配合安裝，所述排氣塞3的中心孔與所述盲孔12連通，高溫鋁液經(jīng)箭頭a所示的低壓澆注 口進(jìn)入型腔。
在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述分流錐2與所述環(huán)形凸臺(tái)13套接配合，所述排氣塞 3的中心孔朝向所述盲孔12的一端的端面與所述盲孔12的開(kāi)口端的端面之間留有間隙。
這樣，可對(duì)排氣塞形成保護(hù)，在部分鋁液進(jìn)入排氣塞前下落，在砂芯本體的盲孔內(nèi) 形成緩存，防止排氣塞進(jìn)鋁。
在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地,所述排氣塞3的中心孔的內(nèi)徑d在IOmm至25mm的范圍 之內(nèi)。
由于排氣塞的內(nèi)徑較現(xiàn)有技術(shù)的排氣塞的內(nèi)徑更大，所以只需安裝一個(gè)排氣塞即 可，大大簡(jiǎn)化了在分流錐上安裝排氣塞的制作程序，降低了生產(chǎn)成本。
更進(jìn)一步，所述排氣塞3的中心孔的內(nèi)徑d為12mm或20mm。
本發(fā)明所述實(shí)施例的技術(shù)原理如下
1、利用砂芯本體成型的“V”字形錐形凸起對(duì)鋁液分流，避免了分流錐頂部與高溫 招液接觸造成的腐蝕、粘招，提聞了分流維的壽命。
2、利用環(huán)形凸臺(tái)13形成對(duì)分流錐排氣塞的第一重保護(hù)，減少分流錐與砂芯本體 的配合面因鋁液滲入造成排氣塞堵塞的情況發(fā)生，使模具腔型中的空氣和砂芯本體中的氣 體更好地排出。
3、利用盲孔12形成對(duì)分流錐排氣塞的第二重保護(hù)，可在環(huán)形凸臺(tái)因砂芯破損等 原因輕微失效時(shí)，使部分鋁液在進(jìn)入排氣塞前下落，在砂芯本體內(nèi)部形成緩存，防止排氣塞 進(jìn)招。
4、砂芯出模時(shí)，利用余熱馬上浸入水基涂料，在表面形成一層光滑涂層。
本發(fā)明提供的上述實(shí)施例具有如下有益效果
砂芯本體不再采用通孔結(jié)構(gòu)，而是將砂芯本體的頂部設(shè)計(jì)成原分流錐頂部的形 狀，利用砂芯成型的錐形凸起代替原來(lái)的分流錐頂部，對(duì)鋁液進(jìn)行分流；
砂芯本體與新分流錐采用U型套接配合，使新分流錐不再與鋁液直接接觸，即使 有少量鋁液通過(guò)新分流錐和砂芯本體的配合面滲入，也會(huì)流到砂芯本體的錐形孔底部，而 不會(huì)堵塞排氣塞；
新的分流錐體積更小，分流錐上的排氣塞數(shù)量由內(nèi)徑為6mm的12個(gè)減少為內(nèi)徑為 20mm的I個(gè)，大大減少了成本；
由于排氣塞不會(huì)堵塞，排氣效果比原來(lái)的更好，即使生產(chǎn)中出現(xiàn)排氣塞被堵塞的 現(xiàn)象，模具也不需下機(jī)，直接在機(jī)臺(tái)上將排氣塞敲出更換即可，模具可生產(chǎn)6個(gè)以上班次， 提高了生產(chǎn)效率，降低備模成本，改進(jìn)后砂芯下墜問(wèn)題完全解決，鑄造合格率由原來(lái)的30% 上升到90%左右。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輪轂砂芯，包括砂芯本體(1)，其特征在于，所述砂芯本體(I)的一端設(shè)置有錐形凸起(11)，所述砂芯本體(I)的另一端開(kāi)有盲孔(12)，所述砂芯本體(I)開(kāi)有所述盲孔(12)的一端設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂砂芯，其特征在于，所述環(huán)形凸臺(tái)(13)遠(yuǎn)離所述砂芯本體(I)的一端的端面垂直于所述盲孔(12)的軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂砂芯，其特征在于，所述砂芯本體(I)的外表面涂有水基涂料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂砂芯，其特征在于，所述錐形凸起(11)、盲孔(12)、環(huán)形凸臺(tái)(13 )與所述砂芯本體(I) 一體成型制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂砂芯，其特征在于，所述錐形凸起(11)的頂角在60°至150°的范圍之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂砂芯，其特征在于，所述錐形凸起(11)的頂角為90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂砂芯，其特征在于，所述盲孔(12)為錐形孔。
8.一種低壓鑄造輪轂?zāi)＞?，包括上?4)、邊模(5)、下模(6)和分流錐(2)，其特征在于，還包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的輪轂砂芯，所述分流錐(2)上設(shè)置有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)安裝有排氣塞(3)，所述排氣塞(3)設(shè)置有中心孔，所述分流錐(2)與所述環(huán)形凸臺(tái)(13)配合安裝，所述排氣塞(3)的中心孔與所述盲孔(12)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低壓鑄造輪轂?zāi)＞撸涮卣髟谟?，所述分流錐(2)與所述環(huán)形凸臺(tái)(13)套接配合，所述排氣塞(3)的中心孔朝向所述盲孔(12)的一端的端面與所述盲孔(12)開(kāi)口端的端面之間留有間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低壓鑄造輪轂?zāi)＞?，其特征在于，所述排氣?3)的中心孔的內(nèi)徑在IOmm至25mm的范圍之內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低壓鑄造輪轂?zāi)＞?，其特征在于，所述排氣?3)的中心孔的內(nèi)徑為12mm或20mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種輪轂砂芯及低壓鑄造輪轂?zāi)＞?，輪轂砂芯包括砂芯本體(1)，所述砂芯本體(1)的一端設(shè)置有錐形凸起(11)，所述砂芯本體(1)的另一端開(kāi)有盲孔(12)，所述砂芯本體(1)開(kāi)有所述盲孔(12)的一端設(shè)置有環(huán)形凸臺(tái)(13)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，砂芯本體不再采用通孔結(jié)構(gòu)，而是將砂芯本體的頂部設(shè)計(jì)成分流錐頂部的形狀，利用砂芯成型的錐形凸起代替原來(lái)的分流錐頂部，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁液的分流；分流錐不再與鋁液直接接觸，即使有少量鋁液通過(guò)分流錐和砂芯本體的配合面滲入，也會(huì)流到砂芯本體的錐形孔底部，而不會(huì)堵塞排氣塞，提高了生產(chǎn)效率，降低了備模成本。
文檔編號(hào)B22C9/28GK103042193SQ20121056322
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者沈承敏, 陳行山, 徐華慶, 徐威, 吳建波 申請(qǐng)人:浙江今飛凱達(dá)輪轂股份有限公司