專利名稱：一種減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車零部件制造領域，具體地說，涉及一種減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置。
背景技術：
目前，我國有近150家專業(yè)生產汽車鋁合金車輪的公司，產量約占全球鋁車輪總產量的50%，但是中國的汽車鋁合金車輪的制造技術一直在國際上處于中等水平，特別是鑄造水平和發(fā)達國家有著明顯的差別。鋁車輪的鑄造是一個熱加工的過程，目前成型過程最突出的問題是容易產生縮孔、縮松、疏散等鑄造缺陷，經探傷后直接報廢，或機械加工后因外觀不良、氣密檢驗漏氣等不良造成報廢。同時因汽車鋁合金車輪結構特點，輪輻與輪輞連接處體積較大，容易存在熱節(jié)點，鑄造結晶凝固過程很難使輪輻與輪輞連接處按照順序凝固的厚度梯度凝固，往往使輪輻與輪輞連接處非常容易形成縮孔、縮松，該問題是鋁車輪行業(yè)公認的極難解決的鑄造內部缺陷。目前，行業(yè)解決該疑難問題的主要控制措施有在該位置加鑄鐵或鑄鋼的冷卻風管，或加大補縮通道，但是在鑄造生產過程發(fā)現(xiàn)雖然以上方法使輪輻與輪輞連接 處熱節(jié)點得到一定程度解決，但是現(xiàn)有的冷卻風管由于是直接在模具內部吹，吹的過程由于存在反彈風容易造成對相鄰輪輻和輪輞部位的影響，即引起相鄰區(qū)域輪輻補縮通道提前凝固或輪輞局部疏松造成氣密檢驗漏氣；制作風管所采用的材質均為鋼管或鐵管，散熱效果差，冷卻效果不佳，縮孔與縮松改善效果不明顯；采用鋼管或鐵管生產過程重復性與再現(xiàn)性不好；過多增加補縮通道造成毛坯重量過大，加工余量增加，得料率降低，制造成本提高，削弱了我國鋁合金車輪行業(yè)在國際市場上的競爭優(yōu)勢。因此如何研發(fā)一種能夠有效解決輪輻與輪輞根部的熱節(jié)點是我國鋁車輪制造行業(yè)的十分關注的熱點。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，針對低壓鑄造鋁合金車輪輪輞與輪輻連接處容易造成縮孔、縮松等鑄造缺陷的問題，提供一種使用方便、效果顯著的減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置，實現(xiàn)以上目的技術方案是:一種減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置，包括不銹鋼風管、銅管、冷卻銅塞，冷卻銅塞上鉆有圓形孔，銅管裝配在冷卻銅塞的圓形孔內，不銹鋼風管裝配在銅管內部，冷卻銅塞、銅管、不銹鋼風管相互連接在一起組成本頂模冷卻裝置。在鋁合金車輪模具頂模部位，即相對應的鋁合金車輪輪輻與輪輞連接部位設置圓形孔，頂模圓形孔內裝配包括不銹鋼風管、銅管、冷卻銅塞的冷卻裝置，依據(jù)車輪造型特征冷卻裝置應配置3 21個，依據(jù)鋁合金車輪鑄造工藝要求設定該冷卻風管延時時間80 150秒、開啟時間150 300秒，由低壓鑄造機控制系統(tǒng)控制冷卻風管開啟與關閉。當冷卻風接通時，冷卻風通過不銹鋼風管直接吹向冷卻銅塞，將冷卻銅塞吸收的輪輻與輪輞連接部位熱量通過裝配有銅管的不銹鋼風管排放到模具外部，從而減少輪輻與輪輞連接部位熱節(jié)點的形成，減少此處的鑄造缺陷；同時因不銹鋼風管外面安裝有銅管可使模具內不形成反彈風，使冷卻過程不影響相鄰的輪輞與輪輻區(qū)域；同時采用銅管不僅散熱效果好而且生產過程重復性與再現(xiàn)性好。本發(fā)明和傳統(tǒng)工藝相比具有明顯優(yōu)點為，不僅可以避免現(xiàn)有的冷卻風管由直接在模具內部吹容易造成反彈風造成對相鄰輪輻和輪輞部位的影響；同時充分利用由于銅的導熱性能優(yōu)良的特點，對容易形成熱節(jié)點的輪輞與輪輻連接處區(qū)域散熱起到良好的效果，因此是一種制作簡單、使用方便、生產過程穩(wěn)定的減少輪輞與輪輻連接處內部鑄造缺陷的新型冷卻裝置。

圖1為本發(fā)明模具頂模冷卻裝置結構示意圖。圖2為本發(fā)明模具頂模冷卻裝置與模具裝配結構示意圖。具體的實施方式如圖1所示，模具頂模冷卻裝置結構示意圖，該裝置包括不銹鋼風管1、銅管2、冷卻銅塞3，冷卻銅塞3上鉆有圓形孔，銅管2裝配在冷卻銅塞3的圓孔內，不銹鋼風管I裝配在銅管2內部，不銹鋼風 管1、銅管2、冷卻銅塞3相互連接在一起組成本發(fā)明低壓鑄造鋁合金車輪頂模冷卻裝置。如圖2所示為模具頂模冷卻裝置與模具裝配結構示意圖，包括頂模4、邊模5與底模6。在頂模4相對應的鋁合金車輪的輪輻與輪輞連接部位設置圓孔，頂模圓孔內裝配組裝完畢的頂模冷卻裝置冷卻銅塞3的一端。實施例1，847-2011頂模冷卻裝置，該裝置由冷卻銅塞、銅管、不銹鋼風管組合而成，依據(jù)該車輪造型特征該冷卻裝置裝配5個，依據(jù)鋁合金車輪鑄造工藝要求設定該冷卻風管延時時間100秒、開啟時間180秒，由低壓鑄造機控制系統(tǒng)控制冷卻風管開啟與關閉。當冷卻風接通時，冷卻風通過不銹鋼風管直接吹向冷卻銅塞，將冷卻銅塞吸取的輪輻與輪輞連接部位熱量通過裝配有銅管的不銹鋼風管排放到模具外部，從而減少輪輻與輪輞連接部位熱節(jié)點的形成，減少此處的鑄造缺陷。實施例2，935-2411頂模冷卻裝置，該裝置由冷卻銅塞、銅管、不銹鋼風管組合而成，依據(jù)該車輪造型特征該冷卻裝置裝配10個，依據(jù)鋁合金車輪鑄造工藝要求設定該冷卻風管延時時間120秒、開啟時間220秒，由低壓鑄造機控制系統(tǒng)控制冷卻風管開啟與關閉。當冷卻風接通時，冷卻風通過不銹鋼風管直接吹向冷卻銅塞，將冷卻銅塞吸取的輪輻與輪輞連接部位熱量通過裝配有銅管的不銹鋼風管排放到模具外部，從而減少輪輻與輪輞連接部位熱節(jié)點的形成，減少此處的鑄造缺陷。
權利要求1.一種減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置，其特征是:該裝置包括不銹鋼風管(I)、銅管(2)、冷卻銅塞(3)，冷卻銅塞(3)上鉆有圓形孔，銅管(2)裝配在冷卻銅塞(3)的圓孔內，不銹鋼風管(I)裝配在銅管(2)內部；在鋁合金車輪模具頂模部位，即相對應的輪輻與輪輞連接部位設置圓形孔，頂模圓形孔內裝配包括不銹鋼風管(I)、銅管(2)、冷卻銅塞(3)的冷卻裝置，由低壓鑄造機控制系統(tǒng)控制冷卻風，當冷卻風接通時通過不銹鋼風管(I)直接吹向冷卻銅塞(3)，將冷卻銅塞(3)吸取的輪輻與輪輞連接部位熱量通過銅管(2)排放到模具外部。
2.依據(jù)權利要求1所述的一種減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置，其特征是根據(jù)車輪造型特征頂模冷卻裝·置配置3 21個。
專利摘要一種減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷的裝置，包括不銹鋼風管、銅管、冷卻銅塞，銅管裝配在冷卻銅塞的圓形孔內，不銹鋼風管裝配在銅管內部；在鋁合金車輪模具頂模即相對應的輪輻與輪輞連接部位設置圓形孔，圓形孔內裝配包括不銹鋼風管、銅管、冷卻銅塞的冷卻裝置，冷卻裝置配3～21個，設定該冷卻延時時間80-150秒、開啟時間150-300秒，由低壓鑄造機控制系統(tǒng)控制冷卻風，冷卻風接通時通過不銹鋼風管直接吹向冷卻銅塞，將冷卻銅塞吸取的輪輻與輪輞連接部位熱量排放到模具外部，從而避免模具內出現(xiàn)反彈風，減少輪輻與輪輞連接部位鑄造缺陷，該裝置是一種制作簡單、使用方便，可有效減少輪輞與輪輻連接處鑄造缺陷。
文檔編號B22C9/28GK203124650SQ20122071513
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者李永成, 李萍, 李光宇, 管建國, 孔祥建 申請人:江蘇凱特汽車部件有限公司