[發(fā)明專利]一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節(jié)點的方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112024848A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管歆格;李萍;胡因行;管建國;李光宇
• 申請（專利權(quán)）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(wù)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(jié)點的裝置，其特征是：該裝置由控制柜(1)、壓縮空氣導(dǎo)管(2)、頂模油缸(3)、鑄造機頂板(4)、四根導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)的邊模油缸(9)連接，在邊模油缸(9)的驅(qū)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(qū)域，頂模油缸(3)的內(nèi)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(dǎo)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(dǎo)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(nèi)，使保溫爐(13)內(nèi)的鋁合金溶液進(jìn)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(nèi)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(cè)開設(shè)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(shù)和控制頂模(7)、四塊邊模(8)的動作，當(dāng)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(nèi)，用于在澆注過程中抵消本應(yīng)存在的熱節(jié)點，鑄造工藝結(jié)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(zhuǎn)移澆注好的鋁合金車輪鑄件。

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

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節(jié)點的方法，其特征是：

所述汽車鋁合金車輪模具開發(fā)包括利用分析軟件對大尺寸復(fù)雜結(jié)構(gòu)鋁合金車輪鑄造性潛在失效模式進(jìn)行模擬分析，找出大尺寸鋁合金車輪熱節(jié)點的具體位置、尺寸大小以及個數(shù)，再根據(jù)開發(fā)設(shè)計的結(jié)果制備對應(yīng)的鋁合金車輪模具，其中底模(12)上根據(jù)大尺寸鋁合金車輪熱節(jié)點的具體位置、尺寸大小和個數(shù)相應(yīng)地開設(shè)有可放置鑲塊(11)的定位槽；

所述開發(fā)鑲塊模具及制備鑲塊包括根據(jù)大尺寸鋁合金車輪熱節(jié)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(zhì)的鑲塊(11)；

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

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節(jié)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(jù)權(quán)利要求4所述的一種能消除汽車鋁合金車輪大尺寸熱節(jié)點的方法，其特征是：所述鑲塊(11)的體積為8000～70000mm³。

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