铝合金车轮重力铸造模具及其铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金车轮重力铸造模具及其铸造方法，铝合金车轮重力铸造模具包括冷却装置，顶模，边模，底模以及由顶模、边模和底模所形成的模具型腔，所述底模上设有分流锥，所述的铝合金车轮重力铸造模具还包括与模具型腔相连通且可存放铝液的保温杯、可使存放在保温杯内的铝液连续注入模具型腔内的加压装置、可阻止存放在保温杯的铝液在重力作用下流向模具型腔内的截堵装置，所述保温杯设置在顶模上，所述加压装置安装在重力铸造机的机架上，所述截堵装置安装在底模上或安装在重力铸造机的机架上；铝合金车轮重力铸造模具的铸造方法包括注入铝液、加压、连续浇注、充型、补缩和结晶凝固。本发明专利技术铸造出的铝合金车轮具有冒口少、重量成品率高、质量稳定性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金车轮制造
，具体讲是一种铝合金车轮重力铸造模具及 其铸造方法。
技术介绍
目前，国内外铝合金车轮制造的方法有锻造、挤压铸造、低压铸造和重力铸造等， 而低压铸造和重力铸造为国内普遍使用的铸造方法。其中重力铸造是指铝液在地球重力作用下注入型腔的工艺，根据铝液浇口位置的 不同，分为中心浇注、边模浇注和双边模浇注。其中中心浇注成型的车轮毛坯有中心浇冒 口、上轮辋冒口 ；边模浇注成型的车轮毛坯有边浇冒口、中心冒口和上轮辋冒口 ；双边模浇 注成型的车轮毛坯有中心冒口、上轮辋冒口、两个边浇冒口。此三种浇注方式成型的铝合金 车轮的冒口太多，后续加工余量大，导致产品的重量成品率低。另外，此三种浇注方式都是 通过人工将铝液从浇口处一次次浇注至型腔中，充型过程过程人工因素较多，成型的铝合 金车轮的质量稳定性欠佳，如人工浇注节奏和充型速度掌握不到位，则会使铝合金车轮的 漏气率增大。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种铸造出的铝合金车轮冒口少、重量成品 率高、质量稳定性好的铝合金车轮重力铸造模具。本专利技术的技术方案是一种铝合金车轮重力铸造模具，它包括冷却装置，顶模，边 模，底模以及由顶模、边模和底模所形成的模具型腔，所述底模上设有分流锥；所述的铝合 金车轮重力铸造模具还包括与模具型腔相连通且可存放铝液的保温杯、可使存放在保温杯 内的铝液连续注入模具型腔内的加压装置、可阻止存放在保温杯的铝液在重力作用下流向 模具型腔内的截堵装置，所述保温杯设置在顶模上，所述加压装置安装在重力铸造机的机 架上，所述截堵装置安装在底模上或安装在重力铸造机的机架上。所述保温杯包括保温杯体和保温连接管，所述保温连接管的上端与保温杯体的出 口端相连接，所述保温连接管的下端与安装在顶模上的顶模法兰相连接，所述保温杯体的 出口端、保温连接管和顶模法兰形成与模具型腔相连通的铝液流通通道。所述保温杯体由起保温作用的保温内衬和对保温内衬起支撑作用的外套构成，所 述保温内衬内还套有起防冲刷作用的里衬。所述保温连接管由起保温作用的保温管和对保温管起支撑作用的外套管构成，所 述外套管的上端与所述保温杯体的外套相连接，所述外套管的下端与安装在顶模上的顶模 法兰相连接。所述加压装置包括气缸、可与所述保温杯体的杯口端密封相配的杯盖以及设置在 杯盖上的进气管和排气管，所述气缸安装在重力铸造机的机架上，所述杯盖与气缸的活塞 杆相连接，所述进气管和排气管上分别安装有进气阀门和排气阀门，所述进气管与气源相连通。所述气缸安装在重力铸造机的机架上是指，所述机架上设有带螺纹的连接段，所 述连接段上套设有连接板，所述连接板经旋合在连接段上的锁紧螺母锁紧在连接段上，所 述气缸固定安装在连接板上。所述截堵装置主要由分流锥和第一油缸构成，所述分流锥活动套设在底模上，所 述第一油缸安装在底模上，所述分流锥与第一油缸的活塞杆相连接，所述分流锥的锥头可 与铝液流通通道的出口端相贴并密封。所述截堵装置包括固定安装在所述连接板上的第二油缸、活动套设在杯盖上的堵 杆，所述堵杆与第二油缸的活塞杆相连接，所述堵杆的杆头可与铝液流通通道的入口端相 贴并密封。所述模具型腔的上轮辋型腔的顶端为顶模封口或边模封口或顶模和边模封口。采用以上结构的铝合金车轮重力铸造模具具有以下优点由于设置了保温杯、加 压装置及截堵装置，这样在保温杯和截堵装置的作用下，铸造铝合金车轮所需的铝液便可 待全部加入到保温杯内后，再在重力及加压装置的作用下自动注入模具型腔内，实现连续 浇注、充型、补缩和结晶凝固，这样所述顶模和边模成型的上轮辋无冒口，也就是说无需在 本专利技术的铝合金车轮重力铸造模具的模具型腔的上轮辋型腔的顶端设置冒口，便能铸造出 质量稳定性较佳的铝合金车轮毛坯。这样铸造出来的铝合金车轮的冒口少，后续加工余量 也少，从而有效提高了产品的重量成品率。本专利技术需要解决的另一技术问题是提供一种铝合金车轮重力铸造模具的铸造方 法。本专利技术的另一技术方案是铝合金车轮重力铸造模具的铸造方法，该方法包括以 下步骤a、合模；b、利用截堵装置堵住铝液流通通道，阻止存放在保温杯内的铝液在重力作用下流 向模具型腔；C、启动气缸，打开杯盖；d、将过滤网放置在铝液流通通道上；e、往保温杯内注入铸造铝合金车轮所需要的铝液；f、启动气缸，盖上杯盖；g、使截堵装置回位，铝液流通通道被打开，存放在保温杯内的铝液在重力作用下 开始流向模具型腔；h、关闭排气管阀门，打开进气管阀门，存放在保温杯内的铝液在重力及气体压力 的作用下连续浇注、充型、补缩和结晶凝固；i、利用冷却装置冷却铝合金车轮重力铸造模具和模具型腔中的铝液，铝合金车轮 毛胚成型。附图说明图1是本专利技术的一种实施例的铝合金车轮重力铸造模具的剖视结构示意图。图2是本专利技术的另一实施例的铝合金车轮重力铸造模具的剖视结构示意图。图中所示1、顶模，1. 1、顶模法兰，2、边模，3、底模，4、模具型腔，4. 1、上轮辋型腔，5、分流锥，6、保温杯，6.1、保温杯体，6. 11、保温内衬，6. 12、外套，6. 13、里衬，6. 2、保温连接 管，6. 21、保温管，6. 22、外套管，7、冷却装置，8、杯盖，9、机架，9. 1、连接段，10、气缸，11、进 气管，12、排气管，13、连接板，14、锁紧螺母，15、第一油缸，16、第二油缸，17、堵杆，18、堵杆 限位套，19、铝液流通通道，20、过滤网，21、密封环。具体实施例方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术做进一步描述，但本专利技术不仅局限于以下 具体实施实例。如图1所示为本专利技术的一种实施例的铝合金车轮重力铸造模具的剖视结构示意 图。本实施例的铝合金车轮重力铸造模具，它包括冷却装置7，顶模1，边模2，底模3以及由 顶模1、边模2和底模3所形成的模具型腔4，所述底模3上设有分流锥5。所述的铝合金 车轮重力铸造模具还包括与模具型腔4相连通且可存放铝液的保温杯6、可使存放在保温 杯6内的铝液连续注入模具型腔4内的加压装置、可阻止存放在保温杯6的铝液在重力作 用下流向模具型腔4内的截堵装置。所述保温杯6设置在顶模1上，所述加压装置安装在 重力铸造机9的机架9. 1上，所述截堵装置安装在底模3上或安装在重力铸造机9的机架 9 · ·卜.ο所述保温杯6包括保温杯体6. 1和保温连接管6. 2。所述保温连接管6. 2的上端 与保温杯体6. 1的出口端相连接，所述保温连接管6. 2的下端与安装在顶模1上的顶模法 兰1. 1相连接。所述保温杯体6. 1的出口端、保温连接管6. 2和顶模法兰1. 1形成与模具 型腔4相连通的铝液流通通道19。所述保温杯体6. 1由起保温作用的保温内衬6. 11和对保温内衬6. 11起支撑作用 的外套6. 12构成，所述保温内衬6. 11内还套有起防冲刷作用的里衬6. 13。其中保温内衬6.11 一般采用硅酸铝或硅酸钙等保温材料制成，外套6. 12 一般采用刚度和强度均较好的 钢套、铁套等制成，里衬6. 13—般采用铁皮、钢皮等制成。为便于存放在保温杯体6. 1内的 铝液在重力作用下流向模具型腔4，所述保温杯体6. 1设有中间低、四周高的倾斜底面。所述保温连接管6. 2由起保温作用的保温管6. 21和对保温管6. 21起支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金车轮重力铸造模具，它包括冷却装置（７），顶模（１），边模（２），底模（３）以及由顶模（１）、边模（２）和底模（３）所形成的模具型腔（４），所述底模（３）上设有分流锥（５）；其特征在于：所述的铝合金车轮重力铸造模具还包括与模具型腔（４）相连通且可存放铝液的保温杯（６）、可使存放在保温杯（６）内的铝液连续注入模具型腔（４）内的加压装置、可阻止存放在保温杯（６）的铝液在重力作用下流向模具型腔（４）内的截堵装置，所述保温杯（６）设置在顶模（１）上，所述加压装置安装在重力铸造机（９）的机架（９．１）上，所述截堵装置安装在底模（３）上或安装在重力铸造机（９）的机架（９．１）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何丙军，乔海中，
申请(专利权)人：何丙军，乔海中，
类型：发明
国别省市：97