[發明專利]輪轂低壓鑄造工藝

有效

• 申請號: 201910616902.0
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110181024B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 簡偉文;束克瑜;陳振明;吳概;陳慶勛
• 申請（專利權）人: 佛山市南海奔達模具有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

輪轂低壓鑄造工藝，包括用于制造輪轂的輪轂型腔、用于容納金屬熔液的保溫爐以及連通輪轂型腔與保溫爐內容腔的升液管，其中輪轂型腔包括用于鑄造輪轂的輪輻和中央安裝臺的第一型腔，以及用于鑄造輪轂的輪輞的第二型腔，第一型腔與第二型腔相互連通，還包括有連通第一型腔的熔液入口，熔液入口連通升液管;本發明的有益技術效果在于，由于將充型階段分為充型第一階段和充型第二階段，并把升液階段、充型第一階段和充型第二階段的升壓速率的關系配置為A1＞A3＞A2，從而能夠還好地控制金屬熔液在升液管、第一型腔和第二型腔的流速，在保證輪轂鑄件的溫度場保持平衡的基礎上，有效地減少了空氣和氧化膜的卷入而引發的缺陷，有效提高輪轂鑄件的質量。

技術領域

本發明涉及一種鑄造工藝，特別是涉及一種用于制造汽車輪轂的輪轂低壓鑄造工藝，所述鑄造工藝可大大提高所述輪轂鑄件的制造質量。

背景技術

輪轂是汽車產品中最為核心的部件之一，常見的結構如圖1所示，輪轂1包括呈筒狀的輪輞11和呈輻射狀布置在所述輪輞11的筒內空間中的多條輻條12，所述輻條12的數量一般設置為不少于3條。在所述輻條12的交匯處還設置有用于連接動力輸出軸的中央安裝臺13 。從圖1所示的結構可看出，所述中央安裝臺13 、輻條12和輪輞11的壁厚呈梯度變化，其中所述中央安裝臺13的壁厚最大，而所述輪輞11的壁厚最小并且厚度變化不大。所述輪轂一般采用低壓鑄造工藝來制造。低壓鑄造過程可簡單劃分為充型和凝固兩個階段，行業內的充型工藝大多分為三段，分別為升液階段、充型階段以及增壓階段。例如中國發明專利申請201610116512.3中公開的一種用于鋁合金鑄件產品的高低壓鑄造工藝，包括如下步驟：步驟S1:將模具合模；步驟S2:將鋁液用不超過1.2KG的壓力充滿模具的型腔；步驟S3:用5～35KG的壓力對鋁液進行保壓步驟S4:等待鋁液冷卻、凝固成型；步驟S5:將模具開模，取出鑄件。但是由于受到輪轂產品結構的影響，通過上述傳統低壓鑄造工藝制造出來的輪轂鑄件常常帶有氣孔而導致輪轂鑄件內部組織疏松，甚至在鑄造過程中卷入氧化膜，所述氧化膜流至輪轂鑄件表面而導致開裂，嚴重地影響到輪轂鑄件的質量。

發明內容

面對上述技術問題，本發明人曾嘗試從輪轂鑄件的結構、輪轂制造模具結構、冷卻結構等方面進行改進，但是效果仍然不理想，在輪轂產品上仍然出現氣泡或氧化膜引致的開裂現象。經過長期的研究試驗后，本發明人嘗試從鑄造工藝方面進行改進，提出如下的解決方案：一種輪轂低壓鑄造工藝，包括用于制造輪轂的輪轂型腔、用于容納金屬熔液的保溫爐以及連通所述輪轂型腔與所述保溫爐內容腔的升液管，其中所述輪轂型腔包括用于鑄造所述輪轂的輪輻和中央安裝臺的第一型腔，以及用于鑄造所述輪轂的輪輞的第二型腔，所述第一型腔與所述第二型腔相互連通，還包括有連通所述第一型腔的熔液入口，所述熔液入口連通所述升液管；其特征在于，所述輪轂的鑄造工藝包括以下步驟：

1） 升液階段：在所述保溫爐內儲存金屬熔液，在常壓狀態下，為所述保溫爐的內容腔配置以常壓為起點并以升壓速率A1遞增的升液內壓，所述保溫爐內的金屬熔液在所述升液內壓的作用下流入所述升液管；進一步的技術方案還可以是，在所述升液階段把升壓速率A1設置為20±2mbar/s，并且以升壓速率A1持續加壓10±2s；

2） 充型第一階段：為所述保溫爐的內容腔配置以升壓速率A2遞增的充型初期內壓，A2 A1，所述保溫爐內的金屬熔液在所述充型初期內壓的作用下流經所述熔液入口流入所述第一型腔，或者還有小部分金屬熔液進入到所述第二型腔；進一步的技術方案還可以是，在所述充型第一階段把升壓速率A2設置為不高于2mbar/s，并且以升壓速率A2持續加壓10±2s；

3） 充型第二階段：為所述保溫爐的內容腔配置以升壓速率A3遞增的充型后期內壓，A1＞A3＞A2，所述保溫爐內的金屬熔液在所述充型后期內壓的作用下流入到所述第二型腔并填充滿所述第二型腔；進一步的技術方案還可以是，在所述充型第二階段把升壓速率A3設置為6±2mbar/s，并且以升壓速率A3持續加壓15±2s；