改進的鋁合金車輪低壓鑄造模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了鋁合金車輪低壓鑄造模具，包括頂模（2）、底模（1）、邊模、進水管、出水管，邊模分為兩部分，分別為內(nèi)邊模（3）、外邊模（5），內(nèi)邊模（3）、外邊模（5）的分型面設(shè)在輪緣外R角的根部，長度為15?20mm，內(nèi)邊模（3）設(shè)置環(huán)形水道（33），環(huán)形水道（33）根部距兩側(cè)端面8?10mm，環(huán)形水道（33）進水口（32）設(shè)置L型進水管接頭，環(huán)形水道（33）出水口（34）設(shè)置L型出水管接頭。內(nèi)邊模（3）下端面設(shè)置環(huán)狀定位凸臺（31），截面為梯形形狀，距兩側(cè)端面60?80mm，外邊模（6）底部配合面上設(shè)置與內(nèi)邊模（3）定位凸臺相對應(yīng)的定位凹槽，二者安裝時內(nèi)外側(cè)間隙為0.1mm。
【專利說明】
改進的鋁合金車輪低壓鑄造模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鑄造領(lǐng)域，具體的說涉及一種鋁合金車輪低壓鑄造模具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，顧客對車輛安全性的要求變得愈發(fā)嚴格。而車輪作為汽車上的關(guān)鍵安全構(gòu)件之一，更需要不斷提升自身的性能品質(zhì)，以滿足日益激烈的市場競爭。
[0003]當(dāng)前，絕大多數(shù)的鋁合金車輪生產(chǎn)采用低壓鑄造成形工藝，該技術(shù)采用中心底注方式，熔融鋁液在模具及外界冷卻的共同作用下完成凝固成形，并最終獲得尺寸、質(zhì)量、性能均達標(biāo)的合格鑄件。然而，由于低壓鑄造屬于高溫連續(xù)作業(yè)，受工藝、模具及諸多因素的綜合影響，會使生產(chǎn)過程中不可避免的出現(xiàn)如縮松、縮孔、夾渣等等鑄造缺陷，這些都嚴重的影響著車輪的成形質(zhì)量，制約著產(chǎn)品品質(zhì)的提升。大量生產(chǎn)經(jīng)驗表明，車輪內(nèi)輪緣便是比較容易出現(xiàn)這些鑄造問題的主要部位之一，這是因為輪緣結(jié)構(gòu)厚大，是車輪上典型的熱節(jié)區(qū)，因此該部位熱量會比較集中，導(dǎo)致鋁液凝固速度緩慢，同時內(nèi)輪緣又是車輪充型的最遠端，鋁液需經(jīng)過較長的通道才流動到此，若是模具冷卻設(shè)計不合理，則很容易出現(xiàn)輪輞早早凝固，而將鋁液補縮通道阻塞的情況，這就必然會在輪緣處出現(xiàn)嚴重的縮松缺陷，并且使其內(nèi)部晶粒粗大，力學(xué)性能低下，完全不能滿足客戶制定的性能標(biāo)準(zhǔn)，影響送樣成功率。
[0004]針對現(xiàn)有的低壓鑄造車輪存在的一些問題，需從模具入手，構(gòu)建合理的溫度分布場，以有效解決內(nèi)輪緣部位縮松、晶粒粗大以及力學(xué)性能低下等問題，從而大幅提升車輪產(chǎn)品的性能品質(zhì)，滿足客戶的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種改進的鋁合金車輪低壓鑄造模具，該新型可以實現(xiàn)內(nèi)輪緣區(qū)域的快速冷卻，保證該部位有效的鋁液補縮，從而解決內(nèi)輪緣易縮松的鑄造問題，同時又使內(nèi)部晶粒得到明顯的細化，可大幅提升內(nèi)輪緣的力學(xué)性能，實現(xiàn)了車輪的高品質(zhì)生產(chǎn)。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:改進的鋁合金車輪低壓鑄造模具，包括頂模、底模、邊模、進水管、出水管。邊模分為兩部分，分別為內(nèi)邊模、外邊模，二者緊固連接。內(nèi)、外邊模的分型面設(shè)在輪緣外R角的根部，長度為15-20_，可以使內(nèi)邊模集中冷卻內(nèi)輪緣結(jié)構(gòu)，且盡量減小對輪輞的溫度影響。內(nèi)邊模選用鍛鋼35CrMo，其內(nèi)部組織致密，冷卻水流通時漏水風(fēng)險低。內(nèi)邊模設(shè)置環(huán)形水道，環(huán)形水道根部距兩側(cè)端面8-lOmm，并用擋板焊接密封，環(huán)形水道進水口設(shè)置L型進水管接頭，環(huán)形水道出水口設(shè)置L型出水管接頭，為單進單出形式，最大限度的保證冷卻的均勻性。內(nèi)邊模下端面設(shè)置環(huán)狀定位凸臺，截面為梯形形狀，距兩側(cè)端面60-80mm。內(nèi)邊模側(cè)面設(shè)置螺栓孔，連接外邊模。外邊模材料選用鑄鋼35CrMo，底部配合面上加工與內(nèi)邊模定位凸臺相對應(yīng)的定位凹槽，二者安裝時內(nèi)外側(cè)間隙為0.1mm；外邊模側(cè)面設(shè)置的螺栓安裝過孔。邊模組裝時，將制作好的內(nèi)邊模吊裝并豎直放置在外邊模上，通過梯形凸臺定位，借助螺栓將二者連接成一體。
[0007]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)邊模上設(shè)置環(huán)形水道，可以快速集中的冷卻車輪內(nèi)輪緣部位，而且不會對輪輞區(qū)域造成明顯的負面影響，既保證了順暢的補縮通道，解決了內(nèi)輪緣容易出現(xiàn)縮松的問題，同時又通過冷卻水循環(huán)帶走輪緣處集中的熱量，實現(xiàn)了鋁液的快速凝固，提高了過冷度，從而使內(nèi)部晶粒得到了顯著的細化，大幅提升了內(nèi)輪緣的力學(xué)性能。同時分體結(jié)構(gòu)又增加了一處分型面，這也間接的增大了型腔氣體的排出幾率，降低了鋁液的氧化程度，輪緣夾渣以及氣孔問題也相應(yīng)得到了一定程度的的改善。總之，新型模具的應(yīng)用顯著的提高了鑄件的成形質(zhì)量及綜合成品率，進一步實現(xiàn)了車輪的高品質(zhì)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1是改進的鋁合金車輪低壓鑄造模具示意圖。
[0009]圖2是改進的鋁合金車輪低壓鑄造模具中內(nèi)邊模俯視示意圖。
[0010]圖3是內(nèi)邊模、外邊模3D裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1一底模，2 —頂模，3—內(nèi)邊模，31—定位凸臺，32 —進水口，33—環(huán)形水道，34 —出水口，4一水管接頭，5—外邊模。
【具體實施方式】
[0012]如圖1-圖3所示，本實用新型包括頂模、底模、邊模;其中邊模為分體結(jié)構(gòu)，分型面位于輪緣外R角的根部，通過在內(nèi)邊模上加工環(huán)形水道，可以實現(xiàn)對厚大內(nèi)輪緣部位的快速強冷，同時不影響輪輞部位的溫度分布，保證了順暢的鋁液補縮通道，解決了輪緣縮松問題;冷卻水強大的蓄熱能力，將輪緣處集中的熱量快速帶走，提高了鑄件成形的過冷度，使得輪緣內(nèi)部晶粒得到了明顯的細化，大幅提升了輪緣的力學(xué)性能;邊模分體結(jié)構(gòu)還增大了型腔氣體的排出通道面積，降低了高溫鋁液的氧化程度，使輪緣夾渣及氣孔問題也一并得到了有效的改善，這些問題的解決都顯著的提高了鋁車輪鑄件的成形質(zhì)量及成品率，實現(xiàn)了產(chǎn)品的高精細化生產(chǎn)。
【主權(quán)項】
1.鋁合金車輪低壓鑄造模具，包括頂模(2)、底模(1)、邊模、進水管、出水管，其特征在于:邊模分為兩部分，分別為內(nèi)邊模(3)、外邊模(5)，內(nèi)邊模(3)、外邊模(5)的分型面設(shè)在輪緣外R角的根部，長度為15_20mm，內(nèi)邊模(3)設(shè)置環(huán)形水道(33)，環(huán)形水道(33)根部距兩側(cè)端面8-10mm，環(huán)形水道(33)進水口(32)設(shè)置L型進水管接頭，環(huán)形水道(33)出水口(34)設(shè)置L型出水管接頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金車輪低壓鑄造模具，其特征在于:內(nèi)邊模(3)下端面設(shè)置環(huán)狀定位凸臺(31)，截面為梯形形狀，距兩側(cè)端面60-80mm，外邊模(6)底部配合面上設(shè)置與內(nèi)邊模(3)定位凸臺相對應(yīng)的定位凹槽，二者安裝時內(nèi)外側(cè)間隙為0.1mm。
【文檔編號】B22D18/04GK205571386SQ201620429929
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】王凱慶, 李鴻標(biāo), 汪煦, 李昌海
【申請人】中信戴卡股份有限公司