CN104827011A - 一种铝合金车轮预成型壳和铝合金车轮的低压铸造方法 - Google Patents

Abstract

一种铝合金车轮预成型壳和铝合金车轮的低压铸造方法。本发明提供一种铝合金车轮预成型壳，其特征在于，所述的预成型壳具有与低压铸造的上模轮辐底部贴合的内表面和面向型腔的外表面，并且其由金属制成。本发明的技术方案具有以下优点：解决金属模具受拔模角度限制，使毛坯的轮辐根部处减薄，有利于铸造成形，消除了原有的铸造缺陷，提高成品率；去除轮辐根部呆重，使车轮轻量化。

Description

一种铝合金车轮预成型壳和铝合金车轮的低压铸造方法

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体地涉及一种铝车轮预成形壳和用于制造铝车轮的低压铸造方法。

背景技术

目前，汽车铝合金车轮大多数仍采用金属模具低压铸造成形，此种生产方式效率高、成本可控。然而，现有的成形方式在轮辐根部存在热节，造成轮辐根部易产生缩松缺陷，出现废品，并且轮辐根部的重量对于结构受力并无益处，因此有必要予以改进。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新的汽车铝车轮铸造工艺，从而避免在轮辐根部出现热节进而导致缺陷。

为了实现以上的发明目的，提供了以下的技术方案：

在本发明的一个方面，提供了一种铝合金车轮预成型壳，其特征在于，所述的预成型壳具有与低压铸造的上模轮辐底部贴合的内表面和面向型腔的外表面。

在本发明的一个优选的方面，所述的预成型壳是分体式结构，并且所述的预成型壳包括贴合于上模的轮辐底部表面的预成型壳部件。

在本发明的一个优选的方面，所述的预成型壳是环状结构。

在本发明的一个优选的方面，在安装了所述的预成型壳之后，型腔在预成型壳处的厚度为12～16mm。

在本发明的一个优选的方面，预成型壳为弧形，预成型壳的厚度为1～1.5mm，预成型壳的周向长度为20～60mm。

在本发明的一个优选的方面，所述的铝合金车轮预成型壳由铸铁制成。

在本发明的一个优选的方面，由熔点高于AlSi₇Mg合金的其他金属或非金属制成。

在本发明的另一个方面，提供了一种用于铸造铝合金车轮的方法，其特征在于，该方法包括将前文所述的预成型壳安装到上模的轮辐底部的位置，并且合模进行铸造。

在本发明的另一个方面，提供了一种低压铸造铝合金车轮的模具，其特征在于，所述的模具包括顶模(1)、底模(3)、边模(2)和前文所述的预成型壳(5)。

在本发明的其他方面，还提供了以下的技术方案：

在金属模具内安置预成型壳，包括顶模、边模、底模和预成型壳，所述的预成型壳放置在顶模上。

作为改进，预成型壳采用铸铁材料或其他金属制备。

作为改进，预成型壳在合模前放置在顶模上。

作为改进，预成型壳在浇注后与车轮成为一体。

与原有技术相比，本发明具有以下优点：解决金属模具受拔模角度限制，使毛坯的轮辐根部处减薄，有利于铸造成形，消除了原有的铸造缺陷，提高成品率；去除轮辐根部呆重，使车轮轻量化。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1 是本发明一种铝合金车轮低压铸造方式的结构示意图。

图中：1-顶模；2-边模；3-底模；4-铝合金车轮毛坯；5-预成型壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明为一种铝合金车轮低压铸造方式，包括顶模1、边模2、底模3、铝合金毛坯4和预成型壳5。

为了不受顶模1拔模角度限制，制作预成型壳5放置在顶模1上，然后合模进行铸造，成形后预成型壳5与铝合金毛坯4成为一体。每个轮辐根部处都需要放置1个预成型壳5。由于预成型壳5改善了浇注系统的铝液充型，使铝合金毛坯4的轮辐根部缩松缺陷大大减少，提升了产品质量和成品率。同时，铝合金车轮成品的重量减低。

在中信戴卡的一条日产量为1000只铝合金轮毂的低压铸造生产线上 进行了内部中试试验。预成型壳采用铸造制成。3次的试验表明，共生产轮毂300只，其中轮辐根部的热节导致的轮毂缺陷件为3件。

之前在同一条生产线上根据原有技术的方法，也就是不用预成型壳的方法进行铸造。共试制轮毂100只，其中轮辐根部的热节导致的轮毂缺陷件为5件。

以上的数据表明，当使用本发明的预成型壳和低压铸造工艺时，使得轮毂铸件的报废率降低了4％。

对按照以上的方法生产的轮毂进行了X光、金相组织和力学性能试验，结果表明铸造毛坯X光检查合格，增加预成型壳部位缩松基本完全消失，ɑ支晶细小，与共晶体分布均匀，共晶硅大部分为小圆颗粒状，轮辐部位力学性能合格。

表1：力学性能 

由此可见该装置对于减少铸造铝合金车轮热节部位铸造缺陷，提高生产成品率非常有效，对降低成本也很有益处。

以上仅就本发明较佳的实施例做了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，顶底边模的形式可以有所差异，预成型壳做出支撑放置在底模上也可实现同样效果。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种铝合金车轮预成型壳，其特征在于，所述的预成型壳具有与低压铸造的上模轮辐底部贴合的内表面和面向型腔的外表面。

2.权利要求1所述的铝合金车轮预成型壳，其特征在于，所述的预成型壳是分体式结构，并且所述的预成型壳包括贴合于上模的轮辐底部表面的预成型壳部件。

3.权利要求1或2所述的铝合金车轮预成型壳，其特征在于，所述的预成型壳是环状结构。

4.权利要求1或2所述的铝合金车轮预成型壳，其特征在于，在安装了所述的预成型壳之后，型腔在预成型壳处的厚度为12～16mm。

5.权利要求1或2所述的铝合金车轮预成型壳，其特征在于，预成型壳为弧形，预成型壳的厚度为1～1.5mm，预成型壳的周向长度为20～60mm。

6.权利要求1或2所述的铝合金车轮预成型壳，其特征在于，所述的铝合金车轮预成型壳由铸铁制成。

7.权利要求1或2所述的铝合金车轮预成型壳，其特征在于，由熔点高于AlSi₇Mg合金的其他金属或非金属制成。

8.一种铸造铝合金车轮的方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-7任一项所述的预成型壳安装到上模的轮辐底部的位置，并且合模进行铸造。

9.一种低压铸造铝合金车轮的模具，其特征在于，所述的模具包括顶模(1)、底模(3)、边模(2)和权利要求1-7中任一项所述的预成型壳(5)。