[發(fā)明專利]一種用于低壓鑄造鋁合金車輪時減少缺陷的模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810243371.0
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108555267B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 王凱慶;徐獻義;李昌海
• 申請（專利權(quán)）人: 中信戴卡股份有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種用于低壓鑄造鋁合金車輪時減少缺陷的模具，所述的模具包括頂模、邊模和底模，所述的頂模設置在上方并且設置為完成車輪的背腔，底模設置在頂模的下方并且設置為完成車輪的正面輪盤造型，邊模設置在頂模和底模的側(cè)面，頂模、邊模和底模共同圍繞出鋁合金車輪的鑄造型腔；所述的底模的上表面包括用于形成輪輻的凹陷部分和用于形成窗口的凸臺部分；所述的用于形成窗口的的凸臺部分中包括冷卻管道。本發(fā)明的模具使車輪鑄件的熱節(jié)縮松缺陷減少了40％，輪緣氣孔問題降低了30％，大大的提高了成品率，降低了生產(chǎn)成本，保證了車輪的高質(zhì)量生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，具體的說涉及一種鋁合金車輪低壓鑄造模具結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在鋁合金車輪低壓鑄造生產(chǎn)中，縮松及氣孔是兩種比較常見的鑄造缺陷，造成的廢品高達總比例的80％以上。當高溫鋁液充型時，整個模具均處在開放的大氣環(huán)境中，型腔內(nèi)的空氣若不能被順利的排除干凈，便會在鑄件的遠端輪緣處聚集，并最終包裹在鋁液內(nèi)部，在凝固時無法逸出而形成氣孔缺陷；氣孔存在的危害是減小了產(chǎn)品的有效截面積，降低了輪緣的安全性能；輪輻與輪輞交接的根部R角位置是明顯的鑄造熱節(jié)，前端的輪輻充當著補縮通道的角色，在凝固過程中要保證有足夠的熱量能維持通道的暢通，以形成對熱節(jié)強有力的補縮；輪輻部位要維持在一個相對較高的溫度水平，否則R角位置便很容易會出現(xiàn)縮松、縮孔等缺陷；同時，較低的凝固速率會造成鑄件內(nèi)部晶粒粗大，組織不致密，損壞了鑄件的力學性能，滿足不了客戶的嚴格要求。

在實際生產(chǎn)中，上述問題已經(jīng)嚴重的影響了車輪鑄件的成形質(zhì)量，降低了成品率，因此有必要采取一定的措施加以優(yōu)化與改進，以解決鑄件氣孔、縮松、縮孔、晶粒粗大等問題，從而實現(xiàn)車輪的高質(zhì)量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出了一種改進的低壓鑄造鋁合金車輪模具結(jié)構(gòu)；通過設計氣體排出通道，加大了排氣面積，增強了型腔的排氣效果，使鑄件氣孔缺陷大幅減少；提升了底模的溫度，保證了輪輻對熱節(jié)的強力補縮，消除了熱節(jié)處的縮松、縮孔等鑄造缺陷，提高了成品率；同時，鑄件的力學性能也有了較大程度的提升。

在本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于低壓鑄造鋁合金車輪時減少缺陷的模具，所述的模具包括頂模、邊模和底模，所述的頂模設置在上方并且設置為完成車輪的背腔，底模設置在頂模的下方并且設置為完成車輪的正面輪盤造型，邊模設置在頂模和底模的側(cè)面，頂模、邊模和底模共同圍繞出鋁合金車輪的鑄造型腔；其特征在于，所述的底模的上表面包括用于形成輪輻的凹陷部分和用于形成窗口的凸臺部分，所述的頂模的深度使得輪轂型腔比預定的輪轂毛坯更高1-2mm；所述的頂模在和底模上表面的用于形成窗口的凸臺部分所配合的部分包括裝配槽體，所述的裝配槽體在凸臺部分基礎上外擴2-3mm，并且裝配槽體的頂面和凸臺部分之間有0.2-0.5mm的間隙；所述的用于形成窗口的的凸臺部分中包括冷卻管道。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，所述的底模背面為車削加工成的回轉(zhuǎn)體空腔，并且底模的壁厚為20-25mm。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，所述的冷卻管道為貫穿底模的圓孔。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，所述的圓孔的直徑是3-5mm，并且彼此間隔為3-6mm。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，所述的圓孔的直徑4mm，并且彼此間隔為4mm。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，所述的圓孔的兩端焊接有排氣管。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，所述的用于形成窗口的的凸臺部分邊緣5mm范圍內(nèi)沒有圓孔。