鑄旋車輪低壓鑄造模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鑄旋車輪低壓鑄造模具。底模（1）上設(shè)有一個(gè)底注式澆口（9），所述的頂模中心設(shè)置分流錐（6），所述的頂模上部外沿設(shè)置排氣塞（4），所述的頂模上部設(shè)置頂模水冷環(huán)（5），所述的底模外沿設(shè)置底模水冷環(huán)（8），所述的頂模上輪緣部位設(shè)置暗冒口（7）。本實(shí)用新型提高了鑄旋鋁合金車輪鑄件的質(zhì)量，特別地改善了車輪輪輻位置的材料力學(xué)性能，利于車輪產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)輕量化；車輪正面精車后不易出現(xiàn)針孔缺陷，提高生產(chǎn)綜合成品率；降低了鑄造模具工況溫度，提高了模具的耐蝕壽命。
【專利說明】鑄旋車輪低壓鑄造模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋁合金鑄造領(lǐng)域，具體講是一種低壓鑄造模具。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外鋁合金鑄旋車輪毛坯制造方法有低壓鑄造后旋壓和重力鑄造后旋壓。由于技術(shù)傳承和工藝成熟程度等原因，國內(nèi)大多采用低壓鑄造后旋壓方法。傳統(tǒng)的鑄旋鋁車輪毛坯的低壓鑄造工藝過程是:保溫爐內(nèi)鋁液通過澆口充滿模具型腔，依次開啟輪緣、輪輻、輪心處的模具冷卻，形成鑄件由上而下、由外而內(nèi)的凝固順序。而依據(jù)旋壓工藝的需要，鑄旋鋁車輪毛坯的特點(diǎn)是輪緣和輪輞處鑄件壁厚特點(diǎn)是上厚下薄，這并不利于傳統(tǒng)的自上而下凝固順序，而更適用自下而上的凝固順序。同時(shí)，傳統(tǒng)工藝方法中為等候輪緣和輪輞率先完成凝固而延誤了輪輻的凝固時(shí)機(jī)，人為地提高了底模模具溫度，模具耐受壽命大大降低，輪輻表面鑄造針孔缺陷幾率偏大，輪輻處的凝固速度慢，鑄件內(nèi)部組織不致密，影響材料力學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，模具壽命偏短，鑄件質(zhì)量不高，輪輻處的凝固速度慢，鑄件內(nèi)部組織不致密輪輻位置材料力學(xué)性能不佳。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，鑄旋車輪低壓鑄造模具，包括底模、頂模和邊模，所述的底模上設(shè)置底注式澆口，所述的頂模中心設(shè)置分流錐，所述的頂模上部外沿設(shè)置排氣塞，所述的頂模上部設(shè)置用于冷卻輪緣冒口的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道，所述的底模設(shè)置用于冷卻輪輻的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道。所述的底注式澆口也是加壓后的補(bǔ)縮冒口，所述的頂模上輪緣部位設(shè)置起補(bǔ)縮作用的輪緣冒口。
[0005]作為改進(jìn)，所述的底注式澆口選用陶瓷材料，有利于中心冒口對(duì)輪輻和輪心的補(bǔ)縮效率。該底注式澆口在加壓補(bǔ)縮時(shí)也是一個(gè)中心冒口，用于輪輻和輪心快速凝固時(shí)所需的補(bǔ)縮動(dòng)力。所述底注式澆口設(shè)置在底模中心處。
[0006]作為改進(jìn)，設(shè)置在底模上的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道為底模冷卻環(huán)，設(shè)置在頂模上的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道為頂模冷卻環(huán)，頂模水冷環(huán)與底模水冷環(huán)均擁有兩個(gè)以上的進(jìn)水口和出水口，進(jìn)出水口交錯(cuò)設(shè)置，中間設(shè)有間斷隔開，最大程度均勻溫度布置。
[0007]作為改進(jìn)，頂模上方排氣塞有效排氣面積大于底模中心澆口處最窄截面面積，這樣更有利于模具型腔內(nèi)氣體順利排出，減少氣孔缺陷的幾率。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):改變現(xiàn)有技術(shù)車輪外輪緣處底模設(shè)置冷卻風(fēng)管的冷卻手段，在輪輻下方設(shè)置了冷卻水環(huán)，率先開啟該水冷環(huán)冷卻，從而加速輪輻鑄件凝固速度，提高了車輪輪輻力學(xué)性能指標(biāo)，利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量化；輪輻表面不易出現(xiàn)針孔缺陷，提高綜合成品率；降低了底模溫度，提高模具耐蝕壽命。
[0009]圖示說明
[0010]圖1為本實(shí)用新型的鑄旋車輪低壓鑄造模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1-底模、2-頂模、3-邊模、4-排氣塞、5-頂模水冷環(huán)、6-分流錐、7-輪緣冒口、8_底模水冷環(huán)、9-底注式澆口。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型鑄旋車輪鑄低壓鑄造模具，包括底模1、頂模2和邊模3，所述的底模I上設(shè)置底注式澆口 9，所述的頂模中心設(shè)置分流錐6，所述的頂模上部外沿設(shè)置排氣塞4，所述的頂模上部設(shè)設(shè)置的頂模水冷環(huán)5，所述的底模外沿設(shè)置底模水冷環(huán)8。所述的底注式澆口 9也是加壓后的補(bǔ)縮冒口，所述的頂模上輪緣部位設(shè)置起補(bǔ)縮作用的輪緣冒口 7。
[0015]作為改進(jìn)，所述的底注式澆口 9選用陶瓷材料，有利于中心冒口對(duì)輪輻和輪心的補(bǔ)縮效率。所述底注式澆口9設(shè)置在底模中心處。所述的底模底注式澆口9也是加壓后的補(bǔ)縮冒口。所述底注式澆口 9設(shè)置在底模中心處。
[0016]作為改進(jìn)，頂模上方排氣塞4有效排氣面積大于底模中心澆口處最窄截面面積，這樣更有利于模具型腔內(nèi)氣體順利排出，減少氣孔缺陷的幾率。
[0017]作為改進(jìn)，頂模水冷環(huán)5與底模水冷環(huán)8均擁有兩個(gè)以上進(jìn)水口和出水口，進(jìn)出水口交錯(cuò)設(shè)置，中間設(shè)有間斷隔開，最大程度均勻溫度布置。
[0018]輪緣冒口 7設(shè)置鑄件的最上方，是充型最后完成的鑄件部分，在輪緣和輪輞形成自下而上的凝固順序條件下，用于輪輞快速凝固時(shí)所需的補(bǔ)縮動(dòng)力，最后由頂模水冷環(huán)冷卻完成全部凝固，其中殘存的部分可能出現(xiàn)的縮松缺陷，可以通過旋壓工序消除，進(jìn)而得到質(zhì)量?jī)?yōu)異的輪輞。
【權(quán)利要求】
1.鑄旋車輪低壓鑄造模具，包括底模(I)、頂模(2)和邊模(3)，其特征在于:所述的底模(I)上設(shè)置底注式澆口(9)，所述的頂模中心設(shè)置分流錐(6)，所述的頂模上部外沿設(shè)置排氣塞(4)，所述的頂模上部設(shè)置用于冷卻輪緣冒口的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道，所述的底模設(shè)置用于冷卻輪輻的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道，所述的頂模上輪緣部位設(shè)置起補(bǔ)縮作用的輪緣冒口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄旋車輪低壓鑄造模具，其特征在于:底注式澆口(9)選用陶瓷材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄旋車輪低壓鑄造模具，其特征在于:所述的排氣塞(4)的排氣面積總和大于底模澆口處最窄截面面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄旋車輪低壓鑄造模具，頂模上部設(shè)置的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道為頂模水冷環(huán)(5 )，頂模上部設(shè)置的環(huán)狀液態(tài)冷卻介質(zhì)通道為底模水冷環(huán)(8 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄旋車輪低壓鑄造模具，其特征在于:所述的頂模水冷環(huán)(5 )、底模水冷環(huán)(8 )分別有兩個(gè)以上進(jìn)水口和兩個(gè)出水口，且進(jìn)出水口交錯(cuò)設(shè)置，中間設(shè)有間斷隔開。
【文檔編號(hào)】B22D18/04GK203917867SQ201420386389
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】杜德喜, 邢東, 萬志永, 王永寧, 朱志華, 李昌海 申請(qǐng)人:中信戴卡股份有限公司