[發明專利]一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的方法及裝置

在審

• 申請號: 202011206521.4
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112024848A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 管歆格;李萍;胡因行;管建國;李光宇
• 申請（專利權）人: 江蘇凱特汽車部件有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D15/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

1.一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的裝置，其特征是：該裝置由控制柜(1)、壓縮空氣導管(2)、頂模油缸(3)、鑄造機頂板(4)、四根導柱(5)、提升架(6)、鋁合金車輪模具、四個邊模油缸(9)、若干液壓油管(10)、鑲塊(11)、保溫爐(13)、升液管(14)、鑄造機底臺板(15)與接料盤(16)組成；

所述四根導柱(5)的底端分別安裝在鑄造機底臺板(15)上，頂端安裝在鑄造機頂板(4)上；

所述四個邊模油缸(9)分別固定在鑄造機底臺板(15)上，并呈四面分布，四個邊模油缸(9)分別通過液壓油管(10)與控制柜(1)連接；

所述鋁合金車輪模具包括頂模(7)、四塊邊模(8)和底模(12)，用于澆注鋁合金車輪；

所述四塊邊模(8)呈四面分布，并分別與對應的邊模油缸(9)連接，在邊模油缸(9)的驅動下可水平移動；

所述頂模油缸(3)安裝在鑄造機頂板(4)的正中心區域，頂模油缸(3)的內部通過液壓油管(10)與控制柜(1)連接，頂模油缸(3)的下部與提升架(6)連接，用于控制提升架(6)上下移動；

所述提升架(6)滑動安裝在四根導柱(5)上，下部連接頂模(7)，用于控制頂模(7)上下移動；

所述頂模(7)位于提升架(6)下方并與提升架(6)連接，在提升架(6)的帶動下可上下移動；

所述壓縮空氣導管(2)一端連接控制柜(1)，另一端連接保溫爐(13)，用于傳遞壓力給保溫爐(13)內，使保溫爐(13)內的鋁合金溶液進入鋁合金車輪模具型腔；

所述保溫爐(13)位于鑄造機底臺板(15)的正下方，用于儲存鋁合金溶液；

所述升液管(14)的下端插入保溫爐(13)內的鋁合金溶液里，上端與底模(12)的澆注口連接，用于傳遞鋁合金溶液；

所述底模(12)固定安裝在鑄造機底臺板(15)上，底模(12)的中心澆注口連接升液管(14)，底模(12)的流道兩側開設有定位槽，用于放置鑲塊(11)；

所述控制柜(1)用于控制鑄造過程中的工藝參數和控制頂模(7)、四塊邊模(8)的動作，當頂模(7)、四塊邊模(8)和底模(12)合攏后，即形成鋁合金車輪鑄件型腔；

所述鑲塊(11)放置在底模(12)的定位槽內，用于在澆注過程中抵消本應存在的熱節點，鑄造工藝結束鑲塊(11)與鋁合金車輪鑄件成為一體，鋁合金車輪鑄件脫模過程中鑲塊(11)伴隨鋁合金車輪鑄件同時脫落，在后工序加工過程中將鑲塊(11)切削掉；

所述接料盤(16)用于轉移澆注好的鋁合金車輪鑄件。

2.一種如權利要求1所述的能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的裝置所使用的方法，其特征是：該方法包括開發汽車鋁合金車輪模具、開發鑲塊模具及制備鑲塊、安裝使用鑲塊三個部分。

3.根據權利要求2所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的方法，其特征是：

所述汽車鋁合金車輪模具開發包括利用分析軟件對大尺寸復雜結構鋁合金車輪鑄造性潛在失效模式進行模擬分析，找出大尺寸鋁合金車輪熱節點的具體位置、尺寸大小以及個數，再根據開發設計的結果制備對應的鋁合金車輪模具，其中底模(12)上根據大尺寸鋁合金車輪熱節點的具體位置、尺寸大小和個數相應地開設有可放置鑲塊(11)的定位槽；

所述開發鑲塊模具及制備鑲塊包括根據大尺寸鋁合金車輪熱節點的具體位置、尺寸大小來制造鑲塊模具，再利用鑲塊模具制備和鋁合金車輪同材質的鑲塊(11)；

所述安裝使用鑲塊包括將鑲塊(11)放在預熱箱內預熱，然后在鑄造車輪時將預熱的鑲塊(11)放置在底模(12)的定位槽內，在鑄造充型過程中鑲塊(11)占據熱節點空間會吸收過剩的熱節點能量而膨脹，從而既減小熱節點區域又能吸收熱節點的能量。

4.根據權利要求3所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的方法，其特征是：所述定位槽的深度為3.0～5.0mm、寬度為5.0～8.0mm、長度為30.0～50.0mm。

5.根據權利要求4所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的方法，其特征是：所述鑲塊(11)的體積為8000～70000mm³。

6.根據權利要求3所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節點的方法，其特征是：所述鑲塊(11)在預熱箱內的預熱溫度為380～420℃。