CN101318212A - 重力铸造轮毂的侧模具结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重力铸造轮毂的侧模具结构，包括腹板、上筋板和下筋板，所述上筋板和下筋板分别位于所述腹板的外侧壁上部和下部且与所述腹板垂直固连；围绕所述腹板的外侧，还设置有加强筋板，所述加强筋板的中段部位与所述腹板的外侧壁分离悬空，而两端分别与所述腹板的两侧端固连。所述加强筋板有两条或两条以上，所述加强筋板之间设置支撑筋，支撑筋与所述加强筋板垂直连接。本发明强化了侧模具腹板两侧端的受力力矩，相对弱化中段部位的强度，让侧模具因热膨胀内应力产生的变形量移至中部位置，这样由于侧模具两侧端部的变形量变小，产生的变形缝隙也小。在重力铸造汽车轮毂的生产中，本发明具有广泛的应用。

Description

重力铸造轮毂的侧模具结构

技术领域

本发明属于一种重力铸造轮毂模具，尤其涉及一种重力铸造汽车轮毂模具的侧模具结构。

背景技术

汽车轮毂模具，一般分为压力铸造轮毂模具和重力铸造轮毂模具，国内的重力铸造轮毂模具一直沿用从台湾引入的模具工艺却没有更新与改进。

传统的重力铸造轮毂模具，一般包括上模、下模、侧模等组成部分，侧模在重力铸造轮毂模具中占有重要的地位，如附图1所示，为传统的重力铸造轮毂模具，整套模具主要由侧模1A、上模2、下模3组成，中心位置为该套模具所对应铸造的汽车轮毂4。其中，侧模1A左右各一个，如附图2所示，它主要由上筋板11、腹板12、下筋板13、中间加强肋18、支撑筋14组成，中间加强肋18位于上筋板11和下筋板13之间，且和上筋板11、下筋板13平行，所有上下加强筋板的底部均与腹板直接连接，其目的是为了防止整个侧模具变形。实践中发现，利用该种构造的模具在生产过程中，不仅热传导不均匀，导致汽车轮毂RIM部位补缩困难，而且由于侧模在受热情况下内应力较大，导致侧模在合模位置向外伸张变形，进而导致左右侧模在其结合缝隙处在工作过程中间隙大，在间隙处有大量铝水漏出，即行业内所说的漏铝现象，这种非常普遍和严重的现象轻则在左右侧模的结合缝隙处形成厚度至少为2～4mm的披缝，严重的则铝液从缝隙处直接流出，严重影响生产进程，并且侧模尺寸越大，该现象越明显。在现有的生产中，对轮毂上残留铝披缝，由于厚度大，只有首先采取人工斩截的方式或使用专用冲切模具予以去除，再后用车床精确加工，从而导致后续加工繁琐，材料浪费多，而且轮毂本身在披缝位置出现气孔，密度不够。因此，试图减少漏铝量，减低披缝的残留厚度，是目前铝轮毂制造过程中一直在摸索但未有效解决的问题。

发明内容

针对现有传统技术中的不足，本发明特提出一种侧模具的结构，利用该侧模具结构制造的侧模具在铸造汽车轮毂的过程中基本不会漏铝，节约了生产原材料而且披缝小，使后续加工难度变小。

本发明采用了如下技术方案：

一种重力铸造轮毂的侧模具结构，包括腹板1、上筋板11和下筋板12，所述上筋板11和下筋板12分别位于所述腹板1的外侧壁上部和下部且与所述腹板1垂直固连；其特征在于：围绕所述腹板1的外侧，还设置有与所述上筋板11或所述下筋板12基本平行的加强筋板2，所述加强筋板2的中段部位B与所述腹板1、所述上筋板11或下筋板12的外侧壁分离悬空，而所述加强筋板2的两端分别与所述腹板1的两侧端A固连。

在上述方案中，所述腹板1的内侧壁是铸造轮毂的型腔壁。所述上筋板11和下筋板12分别设置在所述腹板1的外侧壁上部和下部，这样可以对所述腹板1在安装时起定位作用，也可以在铸造使用过程中起加强作用，防止所述腹板1过分变形。

所述加强筋板2的中段部位B与所述腹板1的外侧壁分离悬空，是指所述加强筋板2的中段部位B与所述腹板1、所述上筋板11或下筋板12的外侧壁之间不连接，两者之间存在一定的间隙而悬空，仅仅是所述加强筋板2的两端部与所述腹板1的两侧端A固连。在使用模具铸造轮毂过程中，由于所述加强筋板2围绕在所述腹板1的外侧，其工作温度远远小于所述腹板1的温度，因而所述加强筋板2的热变形量也远远小于所述腹板1，这样可以有效增强所述腹板1的左右两侧端部的力矩，防止所述侧模具的两侧端过多地热伸张而使合模后的两侧模具之间的间隙变大，漏铝量大的问题；而所述腹板1因热膨胀内应力导致的变形量被强制传导至所述腹板1的中部位置，由所述腹板1两侧端之间的中部位置的变形量补偿侧模的热膨胀量。在此种方案下，本发明改变了所述腹板1的变形位置，虽然所述腹板1的中部位置变形量加大了，但该部位不会产生漏铝问题，对应于轮毂中部可能产生的多余余量，可以采用车床在去除披缝时一道予以加工去除，后续工作量明显简化；也可以在设计侧模内腔尺寸数据时，预先留出一定的余量，从而整个轮毂铸造完成后，可以基本不会存在尺寸偏差。

为了进一步改善技术效果，所述加强筋板2有两条或两条以上，相邻的两个所述加强筋板2之间设置支撑筋3，所述支撑筋3与所述加强筋板2垂直连接。这样可以更加增强所述加强筋板2对所述腹板1左右两侧端部的支撑力矩，所述支撑筋3又可以防止所述加强筋板2在使用过程中因所述腹板1的强大内应力挤压而扭曲变形，但又不影响所述腹板1的中部位置的合理变形量。

为了进一步改善技术效果，两个所述加强筋板2分别位于所述上筋板11和所述下筋板12的外侧，且与所述上筋板11或所述下筋板12的外侧壁分离悬空。进一步的，在上部和下部所述加强筋板2之间的中间位置还设置第三条所述加强筋板2。这样可以使所述腹板1的中部位置与所述加强筋板2分离悬空，所述腹板1的两侧端在轴向的上中下部位均匀受力，而所述腹板1的中部位置均匀变形，提高模具的使用寿命。

本发明所采取的技术改进措施，可以达到如下有益效果：

(1)比较传统模具的加强筋和本发明设计的加强筋板2，本发明采用疏导而不是堵截的基本原理，强化了侧模具腹板两侧端的受力力矩，相对弱化中段部位的强度，让侧模具因热膨胀内应力产生的变形量移至中部位置，这样由于侧模具两侧端部的变形量变小，产生的变形缝隙也小，基本没有漏铝问题，披缝变薄到1MM以内。

(2)由于左右侧模具之间在铸造时间隙变小，该部位的压力提高，轮毂的气孔减少，密实性能好。

(3)由于加强筋板2可以均匀分布在侧模具的上中下部位，使整个侧模具受力均匀。

由于本实用新型具有上述优点，能够广泛应用于各类重力铸造汽车轮毂的模具中。

附图说明

图1是传统重力铸造汽车轮毂模具的组装示意图；

图2是传统模具侧模的背面结构示意图；

图3是应用本发明的实施例的背面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明应用本发明的具体实施方式：

如图3所示，一种重力铸造轮毂的侧模具结构，包括腹板1、上筋板11和下筋板12，所述上筋板11和下筋板12分别位于所述腹板1的外侧壁上部和下部且与所述腹板1垂直固连；位于所述上筋板11和所述下筋板12的外侧各设置一条所述加强筋板2，所述加强筋板2与所述上筋板11或所述下筋板12的外侧壁分离悬空，并且所述加强筋板2分别包围所述上筋板11或所述下筋板12。由于所述加强筋板2位于所述上筋板11和所述下筋板12的外侧，相对于现有技术来说，所述上筋板11和所述下筋板12的垂直凸出高度就相对小一些。进一步的，在上部和下部所述加强筋板2之间的中间位置还悬空设置第三条所述加强筋板2。三个所述加强筋板2的中段部位B悬空而两端分别与所述腹板1的两侧端A固连。三条所述加强筋板2之间设置支撑筋3，所述支撑筋3与三条所述加强筋板2之间垂直连接，并且所述支撑筋3与所述腹板1、上筋板11和下筋板12之间不直接连接。在此方案中，三个所述加强筋板2的中段部位B全部处于悬空状态，工作时的温度远远低于所述腹板1的温度，因而所述加强筋板2的热变形量小于所述腹板1，可以给所述腹板1的两侧端A施加较大的反伸张力矩，使侧模的变形量移至两侧端A之间的中段部位，并且侧模中段部位的上中下部位能够产生均匀的变形，在铸造过程中两侧模合模后的间隙能够明显减小而且均匀，基本不会漏铝水，披缝的厚度能够降低到1MM以下，这样后续加工的难度要小很多。

Claims (4)

1.重力铸造轮毂的侧模具结构，包括腹板(1)、上筋板(11)和下筋板(12)，所述上筋板(11)和下筋板(12)分别位于所述腹板(1)的外侧壁上部和下部且与所述腹板(1)垂直固连；其特征在于：围绕所述腹板(1)的外侧，还设置有与所述上筋板(11)或所述下筋板(12)基本平行的加强筋板(2)，所述加强筋板(2)的中段部位(B)与所述腹板(1)、所述上筋板(11)或和下筋板(12)的外侧壁分离悬空，而所述加强筋板(2)的两端分别与所述腹板(1)的两侧端(A)固连。

2.根据权利要求1所述的重力铸造轮毂的侧模具结构，其特征在于：所述加强筋板(2)有两条或两条以上，相邻的两个所述加强筋板(2)之间设置支撑筋(3)，所述支撑筋(3)与所述加强筋板(2)垂直连接。

3.根据权利要求1或2所述的重力铸造轮毂的侧模具结构，其特征在于：两个所述加强筋板(2)分别位于所述上筋板(11)和所述下筋板(12)的外侧，且与所述上筋板(11)或所述下筋板(12)的外侧壁分离悬空。

4.根据权利要求3所述的重力铸造轮毂的侧模具结构，其特征在于：在上部和下部所述加强筋板(2)之间的中间位置还设置第三条所述加强筋板(2)。

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