[發明專利]一種輪輻側壁凹槽結構的鋁合金輪轂鑄造成形方法

在審

• 申請號: 201910453986.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110202098A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 劉建芳;趙麗紅;王利梅;李靜;李娟娜;張殿杰
• 申請（專利權）人: 秦皇島興龍輪轂有限公司
• 主分類號: B22C9/28
• 分類號: B22C9/28;B22D33/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種輪輻側壁凹槽結構的鋁合金輪轂鑄造成形方法，其中：模具合模時，上模向下運動，推動下模滑塊在導向銷的導向下斜向下運動，上模與下模合模，邊模向內運動，模具完成合模；鋁液從澆口套處注入模具型腔，經過幾個工藝階段，鑄出鋁合金輪轂鑄件；模具開模時，邊模向外運動，輪轂鑄件隨上模一起向上運動，輪轂鑄件的輪輻側壁凹槽結構帶動下模滑塊在導向銷的導向下斜向上運動，當上模向上運動到指定距離時，下模滑塊與輪轂鑄件完全分離，上模繼續向上運動到開模高度，模具完成開模；頂料桿頂下輪轂鑄件并取出，鑄造成形工序完成。其優點是：所述成形方法實現了直接鑄造出輪轂輪輻側壁凹槽結構，減少了制造工序，提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于有色金屬冶金領域的鋁合金汽車零部件制造，涉及一種輪輻側壁凹槽結構的鋁合金輪轂鑄造成形方法。

背景技術

汽車鋁合金輪轂的制造工藝有鑄造、鍛造和鑄造旋壓等。目前，中國已成為世界最大的鋁合金輪轂制造基地，制造的鋁合金輪轂在滿足國內需求的同時，還大量出口國外，是世界第一鋁合金輪轂出口國家。

但是，鋁合金輪轂制造工藝水平不是世界第一，尤其是復雜輪輻造型的鋁合金輪轂制造工藝不成熟。例如鋁合金輪轂輪輻側壁的凹槽結構還無法直接鑄造出來，而是先鑄造出輪輻側壁不帶凹槽結構的鋁合金輪轂毛坯，然后在加工中心上銑加工出凹槽結構。這種制造工藝工序多、效率低、成本高，且不適于大批量生產，市場競爭力較低。

因此，研究與開發輪輻側壁凹槽結構的鋁合金輪轂鑄造成形方法非常必要，以直接鑄造出鋁合金輪轂輪輻側壁的凹槽結構，取消銑加工工序，提高生產效率，降低生產成本。提高我國鋁合金輪轂制造行業的技術水平。

發明內容

本發明的目的是為了解決鋁合金輪轂輪輻側壁凹槽結構的制造工藝所存在的上述技術與效率問題，提供一種輪輻側壁凹槽結構的鋁合金輪轂鑄造成形方法及其鑄造模具。有效地實現直接鑄造出鋁合金輪轂輪輻側壁的凹槽結構，減少制造工序，提高生產效率。

本發明的技術方案如下：

一種輪輻側壁凹槽結構的鋁合金輪轂鑄造成形方法，其鑄造模具主要包括下模、上模、邊模、上模芯、分流錐、澆口套、下模滑塊、導向銷等。其中，導向銷穿過下模滑塊的安裝孔，通過螺紋緊固于下模上，下模滑塊與導向銷之間為小間隙配合；下模滑塊與下模之間為圓弧形斜面配合，下模滑塊在導向銷的導向下可以沿下模的圓弧形斜面斜向上、下運動；下模滑塊的外壁按照輪輻側壁凹槽結構隨形加工出凸起結構；導向銷的上端有限位臺階，防止下模滑塊滑出下模。

所述鑄造模具合模時，上模向下運動，首先與下模滑塊接觸，推動下模滑塊在導向銷的導向下沿下模的圓弧形斜面斜向下運動，當下模滑塊的下端面與下模接觸后，上模與下模合模。然后，90°方向均布的4塊邊模沿模具徑向向內運動，當邊模與上模、下模接觸后，鑄造模具完成合模。

鋁液從澆口套處注入，經分流錐分流進入模具型腔，實現輪轂鑄件的充型；再經過增壓、保壓、卸壓幾個工藝階段，并輔以冷卻系統的冷卻作用，鑄出鋁合金輪轂鑄件。

所述鑄造模具開模時，90°方向均布的4塊邊模沿模具徑向向外運動指定距離；然后，上模向上運動，輪轂鑄件通過起模環抱緊于上模上，隨上模一起向上運動；輪轂鑄件的輪輻側壁凹槽結構帶動下模滑塊在導向銷的導向下沿下模的圓弧形斜面斜向上運動，由于下模滑塊斜向上運動可以分解為向上和向外兩個方向的運動，向外運動使得下模滑塊的外壁凸起結構與輪轂鑄件的輪輻側壁凹槽結構逐漸分離，當上模向上運動到指定距離時，下模滑塊與輪轂鑄件完全分離；并且由于導向銷上端的限位臺階阻擋，下模滑塊不會滑出下模；上模繼續向上運動到開模高度，鑄造模具完成開模。

頂料桿頂下輪轂鑄件并取出，鑄造成形工序完成。然后所述鑄造模具再次合模，進入下一個鑄造周期。將輪轂鑄件轉入后序工序，經熱處理、機械加工、噴涂等工序，最終加工為鋁合金輪轂成品。