CN105149551A - 低压铸造模具及铸造轮毂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低压铸造模具及铸造轮毂的方法，低压铸造模具包括：下模、多个边模、上模和控制装置；多个边模与下模配合形成与待铸轮毂的轮辋相对应的轮辋腔和流道腔，上模与下模和边摸配合形成与待铸轮毂的轮辐相对应的轮辐腔和安装盘相对应的安装腔，与待铸轮毂的上轮唇相对应的上轮缘腔，底板上设有两个浇口腔，流道腔、上轮缘腔、轮辐腔、轮辋腔和安装腔相互连通组成待铸轮毂腔，待铸轮毂腔分别与两个浇口腔相连通。本发明提供的低压铸造模具，从两个浇口腔进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，相对锻压设备精度高，造价成本低，提高产品的机械性能，降低生产成本，有利于产品的市场竞争。

Description

低压铸造模具及铸造轮毂的方法

技术领域

本发明涉及模具领域，具体而言，涉及一种低压铸造模具及使用该模具铸造轮毂的方法。

背景技术

目前，大巴车或者卡车的轮毂主要是钢制轮毂和铝合金锻造旋压轮毂，钢制轮毂还占据大部分市场份额，但是近年来，随着节能、环保观念的提倡，各种车辆纷纷向轻量化方向发展；许多载重卡车都开始淘汰笨重的钢制轮毂，选用了质量较轻的铝合金轮毂，而载重卡车相比轿车等小型车对轮毂的机械性能提高很多，对铝合金轮毂材料的性能提出了较高的要求，除了要求有一定的强度外，还要求具有较高的抗腐蚀性和耐疲劳强度，因此，现有的卡车轮毂都是通过铝合金圆棒使用大吨位锻压机锻压轮毂的旋压毛坯，再用旋压机旋制轮辋，生产锻造铝合金车轮技术复杂，轮辐的造型单一，设备造价高昂，不利于产品的市场竞争，因此，针对载重卡车或者大巴车轮毂的载重特性，设计一种卡车轮毂低压铸造模具十分重要。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的目的在于提供一种轻量化、高强度，且铸造卡车轮毂性能好、成本低的低压铸造模具。

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种低压铸造模具，用于铸造卡车轮毂，包括：下模，所述下模包括底板和下模芯，所述下模芯安装在所述底板的中心，所述下模芯和所述底板连接后的中心形成空腔，且所述底板上设置有两个浇口腔，所述浇口腔的下端与低压铸造机的保温炉内的升液管相连通；多个边模，多个所述边模设置在所述下模芯的外侧和所述底板的上方，并与所述下模芯配合形成与待铸轮毂的轮辋相对应的轮辋腔和流道腔，且所述轮辋腔分别与两个所述流道腔相连通，所述边模的底面为所述流道腔的顶部，所述浇口腔的上端与所述流道腔相连通；上模，所述上模和所述下模芯配合形成与待铸轮毂的轮辐相对应的轮辐腔和与待铸轮毂安装车轴的安装盘相对应的安装腔，所述上模和所述边模配合形成与待铸轮毂的上轮唇相对应的上轮缘腔；和控制装置，所述控制装置设置在低压铸造机的机台上，并分别与所述上模和多个边模连接，用于将所述上模和多个所述边模分离或合拢、及将所述上模和多个所述边模与所述下模组合或合拢；其中，所述轮辐腔和所述安装腔位于所述轮辋腔上方；所述轮辋腔、所述上轮缘腔、所述轮辐腔和所述安装腔依次连通组成待铸轮毂腔，所述待铸轮毂腔的所述轮辋腔分别与两个所述流道腔及两个所述浇口腔相连通，浇铸完成冷却脱模后得到用于后续轮辋旋压成形加工的轮毂毛坯。

本发明提供的低压铸造模具，从两个浇口腔进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，避免了出现大量的紊流，卷气的现象发生，提高了产品的合格率，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，同时，低压铸造模具相对锻压设备精度高，造价成本低，既提高了产品的性能，又降低了产品的生产成本，有利于产品的市场竞争，另外，金属液的流向为流道腔、轮辋腔、上轮缘腔、轮辐腔、安装腔，这样使金属液的凝固顺序为安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

具体而言，现有的卡车轮毂都是通过铝合金圆棒使用大吨位锻压机锻压轮毂的旋压毛坯，再用旋压机旋制轮辋，生产锻造铝合金车轮技术复杂，轮辐的造型单一，设备造价高昂，而本发明提供的低压铸造模具，多个边模与下模配合形成与待铸轮毂的轮辋相对应的轮辋腔和流道腔，上模与下模和边摸配合形成与待铸轮毂的轮辐相对应的轮辐腔和与待铸轮毂的安装盘相对应的安装腔，与待铸轮毂的上轮唇相对应的上轮缘腔，底板上设置有两个浇口腔，流道腔、上轮缘腔、轮辐腔、轮辋腔和安装腔相互连通组成待铸轮毂腔，待铸轮毂腔分别与两个浇口腔相连通，轮辐可根据上模、边模和下模的形状而成型多种造型，控制装置将上模、多个边模和下模合拢后，从两个浇口腔进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，避免了出现大量的紊流，卷气的现象发生，提高了产品的合格率，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，同时，低压铸造模具相对锻压设备精度高，造价成本低，既提高了产品的性能，又降低了产品的生产成本，有利于产品的市场竞争，另外，金属液的流向为流道腔、轮辋腔、上轮缘腔、轮辐腔、安装腔，这样使金属液的凝固顺序为安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

另外，本发明提供的上述实施例中的低压铸造模具还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述下模芯的纵截面呈“几”字形或“凸”字形，所述流道腔呈圆弧形并沿所述轮辋腔周向设置，且所述流道腔上设有多个与所述轮辋腔的底部相连通的流槽。

在该实施例中，下模芯的纵截面呈“几”字形或“凸”字形，使下模芯与底板连接后中心形成空腔，一方面，减少产品的耗材，降低了产品的生产成本，另一方面，为产品的冷却散热提供空间，提高了产品的冷却效果，同时，流道腔呈圆弧形沿轮辋腔周向设置，且流道腔上设有多个与轮辋腔底部相连通的流槽，对金属液起到了导流作用，提高了金属液的流速。

根据本发明的一个实施例，所述边模由四块等分的边模合拢而成，相邻的两所述边模的合模面设置成S形曲面合模结构，相邻的所述边模的夹角处设有横截面为锥形的边模立柱，所述边模与所述边模立柱配合面的水平方向上均设有滑槽，滑键插入并固定在所述边模的滑槽内，以使所述边模与所述边模立柱连接。

在该实施例中，相邻的两边模的合模面设置成S形曲面合模结构，在合模时，S曲面部位会最先接触，防止部分边模因为合拢速度不一致而导致部分边模过于深入模具型腔，形成边模错位，相邻的边模的夹角处设有横截面为锥形的边模立柱，支撑着上模的重力不会压到边模上，也不会干涉边模的开/合模，延长边模和上模的使用寿命，方便模具吊装运输，同时，滑键固定在边模的滑槽内，以使边模与边模立柱连接，开/合边模时，边模的滑键沿着边模立柱的滑槽滑行，提高了边模合模精度和稳定性，上模和边模一同上升时，边模的自身重量通过滑键支撑在边模立柱上，防止边模下坠及拉伤轮毂铸件。

根据本发明的一个实施例，所述下模芯的顶部中心的冷却盘伸入所述上模并与所述上模配合合拢得到为通孔的所述安装腔或所述轮辐腔。

在该实施例中，下模芯的顶部中心的冷却盘伸入上模并与上模配合合拢得到为通孔的安装腔或轮辐腔，冷却盘增加了安装腔或轮辐腔的冷却效率，提高了产品的冷却速度。

根据本发明的一个实施例，所述安装腔的中部设置有环状的蓄杂槽腔，所述蓄杂槽腔为所述轮辐腔的延伸并环绕着所述下模芯的冷却盘。

在该实施例中，蓄杂槽主要用于解决该产品在充型过程中产生的氧化夹渣以及起到铸造过程排气的作用，使氧化皮等浮渣集聚在蓄杂槽腔一起冷却，避免流入轮毂铸件中而影响机械性能，提高了产品的质量，产品成型后蓄杂槽为切却部分。

根据本发明的一个实施例，低压铸造模具还包括冷却系统，所述冷却系统设置在所述待铸轮毂腔的外腔壁上，以将金属液按照所述安装腔、所述轮辐腔、所述上轮缘腔、所述轮辋腔、所述流道腔、所述浇口腔的顺序依次冷却。

在该实施例中，冷却系统设置在待铸轮毂腔的外腔壁上，能够加快金属液的冷却速度，进而提高了轮毂铸件的成型速度，提高了生产效率，金属液的凝固顺序为安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

根据本发明的一个实施例，所述冷却系统为水冷装置，所述水冷装置设在所述上模、所述下模芯和所述边模上，并与所述安装腔、所述轮辐腔、所述上轮缘腔和所述轮辋腔相对应设置，且所述水冷装置为独立的一进一出的封闭的圆周形冷却环，并从与所述安装腔对应位置到与所述轮辐腔对应位置，再到与所述上轮缘腔对应位置由内往外按同心圆方式顺序冷却。

在该实施例中，冷却系统采用水作为冷却介质，冷却效果好且冷却速度快，冷却装置采用空气作为冷却介质，冷却装置结构简单，制造容易，不会增加生产成本，本领域的技术人员应该理解，冷却装置的冷却方式有很多种，在此就不一一例举了，本领域的技术人员可根据具体要求和需要来选择冷却方式；另外，冷却系统使金属液按照安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔的顺序冷却凝固，保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

根据本发明的一个实施例，低压铸造模具还包括：脱模复位装置，所述脱模复位装置设置在所述上模上；其中，所述脱模复位装置包括：顶板；脱模顶杆，所述脱模顶杆设置在顶板上，且所述脱模顶杆可向下伸出且位于所述轮辐腔的圆角处；复位杆，所述复位杆穿过所述上模，并抵在所述下模上；和弹簧，所述弹簧套设在所述复位杆上，并支撑在所述顶板与所述上模之间。在该实施例中，采用脱模顶杆将轮毂铸件与上模分离，复位杆使上模复位，使得开模更加省力，自动化程度高，操作精度高，降低工人劳动强度，保证工人的施工安全，同时，弹簧套设在复位杆上，并支撑在顶板与上模之间，避免了顶杆下降而碰伤模具的情况发生，提高了产品的可靠性。

根据本发明的一个实施例，低压铸造模具还包括：定位装置，所述定位装置设置在所述底板上，所述复位杆抵在所述定位装置上。

在该实施例中，定位装置将复位杆顶起，使上模复位，合上边模，提高了模具的精度，保证了轮毂铸件的机械性能。

本发明还提供了一种铸造轮毂的方法，采用上述低压铸造模具铸造轮毂，该铸造轮毂方法包括：

升液阶段，通过加压将金属液从保温炉导入升液管顶部，压力由0逐渐升至180～200bar，升液时间为8～12S；

充型阶段，金属液从升液管顶部平稳通过两个浇口腔进入所述低压铸造模具型腔直至充满所述待铸轮毂腔为止，压力由180～200bar升至360～420bar，充型时间为20～40S；

保压阶段，在金属液充满所述待铸轮毂腔时继续增大压力，压力由360～420bar升至750～900bar，升压时间为10～15S，并持续保持压力，使轮毂铸件成型凝固；

脱模阶段，轮毂铸件成型凝固后泄压，泄压后自然冷却时间为30～60S，开模，得到轮毂铸件。

根据本发明的一个实施例，在脱模阶段中开模具体包括：先将边模和轮毂铸件与上模连在一起上升，到达开模位置后，接料盘进入所述上模下方，再将多个所述边模分开，脱模顶杆将轮毂铸件顶出型腔，所述轮毂铸件掉在所述接料盘上。

综上所述，本发明提供的低压铸造模具，从两个浇口腔进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，避免了出现大量的紊流，卷气的现象发生，提高了产品的合格率，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，同时，低压铸造模具相对锻压设备精度高，造价成本地，既提高了产品的性能，又降低了产品的生产成本，有利于产品的市场竞争，另外，金属液的流向为流道腔、轮辋腔、上轮缘腔、轮辐腔、安装腔，这样使金属液的凝固顺序为安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所述低压铸造模具的一实施例的剖视结构示意图；

图2是本发明所述低压铸造模具的仰视结构示意图；

图3是本发明所述铸造轮毂的方法一实施例的流程示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1下模，11底板，111浇口腔，12下模芯，2流道腔，3边模，31边模立柱，32滑槽，33滑键，4上模，5轮辋腔，6轮辐腔，7安装腔，71蓄杂槽腔，72上轮缘腔，8冷却系统，91顶板，92脱模顶杆，93复位杆，94弹簧，10定位装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1和图2描述根据本发明一些实施例所述低压铸造模具。

如图1和图2所示，本发明的实施例提供的低压铸造模具，用于铸造卡车轮毂，包括：下模1、多个边模3、上模4和控制装置(图中未示出)。

具体地，下模1包括底板11和下模芯12，下模芯12安装在底板11的中心，下模芯12和底板11连接后的中心形成空腔，且底板11上设置有两个浇口腔111，浇口腔111的下端与低压铸造机的保温炉内的升液管相连通；多个边模3设置在下模芯12的外侧和底板11的上方，并与下模芯12配合形成与待铸轮毂的轮辋相对应的轮辋腔5和流道腔2，且轮辋腔5分别与两个流道腔2相连通，边模3的底面为流道腔2的顶部，浇口腔111的上端与流道腔2相连通；上模4和下模芯12配合形成与待铸轮毂的轮辐相对应的轮辐腔6和与待铸轮毂安装车轴的安装盘相对应的安装腔7，上模4和边模3配合形成与待铸轮毂的上轮唇相对应的上轮缘腔72；控制装置设置在低压铸造机的机台上，并分别与上模4和多个边模3连接，用于将上模4和多个边模3分离或合拢、及将上模4和多个边模3与下模1组合或合拢；其中，轮辐腔6和安装腔7位于轮辋腔5上方；轮辋腔5、上轮缘腔72、轮辐腔6和安装腔7依次连通组成待铸轮毂腔，待铸轮毂腔的轮辋腔5分别与两个流道腔2及两个浇口腔111相连通，浇铸完成冷却脱模后得到用于后续轮辋旋压成形加工的轮毂毛坯。

本发明提供的低压铸造模具，从两个浇口腔111进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，避免了出现大量的紊流，卷气的现象发生，提高了产品的合格率，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，同时，低压铸造模具相对锻压设备精度高，造价成本低，既提高了产品的性能，又降低了产品的生产成本，有利于产品的市场竞争，另外，金属液的流向为流道腔2、轮辋腔5、上轮缘腔72、轮辐腔6、安装腔7，这样使金属液的凝固顺序为安装腔7、轮辐腔6、上轮缘腔72、轮辋腔5和流道腔2，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，下模芯12的纵截面呈“几”字形或“凸”字形，流道腔2呈圆弧形并沿轮辋腔5周向设置，且流道腔2上设有多个与轮辋腔5的底部相连通的流槽。

在该实施例中，下模芯12的纵截面呈“几”字形或“凸”字形，使下模芯12与底板11连接后中心形成空腔，一方面，减少产品的耗材，降低了产品的生产成本，另一方面，为产品的冷却散热提供空间，提高了产品的冷却效果，同时，流道腔2呈圆弧形沿轮辋腔5周向设置，且流道腔2上设有多个与轮辋腔5底部相连通的流槽，对金属液起到了导流作用，提高了金属液的流速。

在本发明的一个实施例中，边模3由四块等分的边模3合拢而成，相邻的两边模3的合模面设置成S形曲面合模结构，相邻的边模3的夹角处设有横截面为锥形的边模立柱31，边模3与边模立柱31配合面的水平方向上均设有滑槽32，滑键33插入并固定在边模3的滑槽32内，以使边模3与边模立柱31连接。

在该实施例中，相邻的两边模3的合模面设置成S形曲面合模结构，在合模时，S曲面部位会最先接触，防止部分边模3因为合拢速度不一致而导致部分边模3过于深入模具型腔，形成边模3错位，相邻的边模3的夹角处设有横截面为锥形的边模立柱31，支撑着上模4的重力不会压到边模上，也不会干涉边模3的开/合模，延长边模3和上模4的使用寿命，方便模具吊装运输，同时，滑键33固定在边模3的滑槽32内，以使边模3与边模立柱31连接，开/合边模3时，边模3的滑键33沿着边模立柱31的滑槽32滑行，提高了边模3合模精度和稳定性，上模4和边模3一同上升时，边模3的自身重量通过滑键33支撑在边模立柱31上，防止边模3下坠及拉伤轮毂铸件。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，下模芯12的顶部中心的冷却盘伸入上模4并与上模4配合合拢得到为通孔的安装腔7或轮辐腔6。

在该实施例中，下模芯12的顶部中心的冷却盘伸入上模4并与上模4配合合拢得到为通孔的安装腔7或轮辐腔6，冷却盘增加了安装腔7或轮辐腔6的冷却效率，提高了产品的冷却速度。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，安装腔7的中部设置有环状的蓄杂槽腔71，蓄杂槽腔71为轮辐腔6的延伸并环绕着下模芯12的冷却盘。

在该实施例中，蓄杂槽主要用于解决该产品在充型过程中产生的氧化夹渣以及起到铸造过程排气的作用，使氧化皮等浮渣集聚在蓄杂槽腔71一起冷却，避免流入轮毂铸件中而影响机械性能，提高了产品的质量，产品成型后蓄杂槽为切却部分。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，低压铸造模具还包括冷却系统8，冷却系统8设置在待铸轮毂腔的外腔壁上，以将金属液按照安装腔7、轮辐腔6、上轮缘腔72、轮辋腔5、流道腔2、浇口腔111的顺序依次冷却。

在该实施例中，冷却系统8设置在待铸轮毂腔的外腔壁上，能够加快金属液的冷却速度，进而提高了轮毂铸件的成型速度，提高了生产效率，金属液的凝固顺序为安装腔7、轮辐腔6、上轮缘腔72、轮辋腔5和流道腔2，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，冷却系统8为水冷装置，水冷装置设在上模4、下模芯12和边模3上，并与安装腔7、轮辐腔6、上轮缘腔72和轮辋腔5相对应设置，且水冷装置为独立的一进一出的封闭的圆周形冷却环，并从与安装腔7对应位置到与轮辐腔6对应位置，再到与上轮缘腔72对应位置由内往外按同心圆方式顺序冷却。

在该实施例中，冷却系统8采用水作为冷却介质，冷却效果好且冷却速度快，冷却装置采用空气作为冷却介质，冷却装置结构简单，制造容易，不会增加生产成本，本领域的技术人员应该理解，冷却装置的冷却方式有很多种，在此就不一一例举了，本领域的技术人员可根据具体要求和需要来选择冷却方式；另外，冷却系统8使金属液按照安装腔7、轮辐腔6、上轮缘腔72、轮辋腔5和流道腔2的顺序冷却凝固，保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，低压铸造模具还包括：脱模复位装置，脱模复位装置设置在上模4上；其中，脱模复位装置包括：顶板91、脱模顶杆92、复位杆93和弹簧94。

具体地，脱模顶杆92设置在顶板91上，且脱模顶杆92可向下伸出且位于轮辐腔6的圆角处；复位杆93穿过上模4，并抵在下模1上，弹簧94套设在复位杆93上，并支撑在顶板91与上模4之间。

在该实施例中，采用脱模顶杆92将轮毂铸件与上模4分离，复位杆93使上模4复位，使得开模更加省力，自动化程度高，操作精度高，降低工人劳动强度，保证工人的施工安全，同时，弹簧94套设在复位杆93上，并支撑在顶板91与上模4之间，避免了顶杆下降而碰伤模具的情况发生，提高了产品的可靠性。

在本发明的一个实施例中，低压铸造模具还包括：定位装置10。

具体地，定位装置10设置在底板11上，复位杆93抵在定位装置10上。

在该实施例中，定位装置10将复位杆93顶起，使上模4复位，合上边模3，提高了模具的精度，保证了轮毂铸件的机械性能。

如图3所示，本发明还提供了一种铸造轮毂方法，采用上述低压铸造模具铸造轮毂，该铸造轮毂方法包括：

步骤101，升液阶段，通过加压将金属液从保温炉导入升液管顶部，压力由0逐渐升至180～200bar，升液时间为8～12S；

步骤103，金属液从升液管顶部平稳通过两个浇口腔进入所述低压铸造模具型腔直至充满所述待铸轮毂腔为止，压力由180～200bar升至360～420bar，充型时间为20～40S；

步骤105，在金属液充满所述待铸轮毂腔时继续增大压力，压力由360～420bar升至750～900bar，升压时间为10～15S，并持续保持压力，使轮毂铸件成型凝固；

步骤107，轮毂铸件成型凝固后泄压，泄压后自然冷却时间为30～60S，开模，得到轮毂铸件。

在本发明的一个实施例中，在脱模阶段中开模具体包括：先将边模和轮毂铸件与所述上模连在一起上升，到达开模位置后，接料盘进入所述上模下方，再将多个所述边模分开，脱模顶杆将轮毂铸件顶出型腔，所述轮毂铸件掉在所述接料盘上。

综上所述，本发明提供的低压铸造模具，从两个浇口腔进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，避免了出现大量的紊流，卷气的现象发生，提高了产品的合格率，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，同时，低压铸造模具相对锻压设备精度高，造价成本低，既提高了产品的性能，又降低了产品的生产成本，有利于产品的市场竞争，另外，金属液的流向为流道腔、轮辋腔、上轮缘腔、轮辐腔、安装腔，这样使金属液的凝固顺序为安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

具体而言，现有的卡车轮毂都是通过铝合金圆棒使用大吨位锻压机锻压轮毂的旋压毛坯，再用旋压机旋制轮辋，生产锻造铝合金车轮技术复杂，轮辐的造型单一，设备造价高昂，而本发明提供的低压铸造模具，多个边模与下模配合形成与待铸轮毂的轮辋相对应的轮辋腔和流道腔，上模与下模和边摸配合形成与待铸轮毂的轮辐相对应的轮辐腔和与待铸轮毂的安装盘相对应的安装腔，与待铸轮毂的上轮唇相对应的上轮缘腔，底板上设置有两个浇口腔，流道腔、上轮缘腔、轮辐腔、轮辋腔和安装腔相互连通组成待铸轮毂腔，待铸轮毂腔分别与两个浇口腔相连通，轮辐可根据上模、边模和下模的形状而成型多种造型，控制装置将上模、多个边模和下模合拢后，从两个浇口腔进料进行往上浇铸，缩短充型时间，稳定性好，避免了出现大量的紊流，卷气的现象发生，提高了产品的合格率，采用低压铸造代替锻压得到旋压毛坯，同时，低压铸造模具相对锻压设备精度高，造价成本低，既提高了产品的性能，又降低了产品的生产成本，有利于产品的市场竞争，另外，金属液的流向为流道腔、轮辋腔、上轮缘腔、轮辐腔、安装腔，这样使金属液的凝固顺序为安装腔、轮辐腔、上轮缘腔、轮辋腔和流道腔，由于卡车轮毂对安装盘和轮辐的强度具有较大的要求，而该种凝固顺序保证了安装盘和轮辐具有较强的机械性能，从而提高了轮毂的使用可靠性，进而增加了产品的市场竞争力。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“相连”等术语均应做广义理解，例如，“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种低压铸造模具，用于铸造卡车轮毂，其特征在于，包括：

下模，所述下模包括底板和下模芯，所述下模芯安装在所述底板的中心，所述下模芯和所述底板连接后的中心形成空腔，且所述底板上设置有两个浇口腔，所述浇口腔的下端与低压铸造机的保温炉内的升液管相连通；

多个边模，多个所述边模设置在所述下模芯的外侧和所述底板的上方，并与所述下模芯配合形成和待铸轮毂的轮辋相对应的轮辋腔和流道腔，且所述轮辋腔分别与两个所述流道腔相连通，所述边模的底面为所述流道腔的顶部，所述浇口腔的上端与所述流道腔相连通；

上模，所述上模和所述下模芯配合形成与待铸轮毂的轮辐相对应的轮辐腔和与待铸轮毂安装车轴的安装盘相对应的安装腔，所述上模和所述边模配合形成与待铸轮毂的上轮唇相对应的上轮缘腔；和

控制装置，所述控制装置设置在低压铸造机的机台上，并分别与所述上模和多个边模连接，用于将所述上模和多个所述边模分离或合拢、及将所述上模和多个所述边模与所述下模合拢或分离；

其中，所述轮辐腔和所述安装腔位于所述轮辋腔上方；所述轮辋腔、所述上轮缘腔、所述轮辐腔和所述安装腔依次连通组成待铸轮毂腔，所述待铸轮毂腔的所述轮辋腔分别与两个所述流道腔及两个所述浇口腔相连通，浇铸完成冷却脱模后得到用于后续轮辋旋压成形加工的轮毂毛坯。

2.根据权利要求1所述的低压铸造模具，其特征在于，

所述下模芯的纵截面呈“几”字形或“凸”字形，所述流道腔呈圆弧形并沿所述轮辋腔周向设置，且所述流道腔上设有多个与所述轮辋腔的底部相连通的流槽。

3.根据权利要求2所述的低压铸造模具，其特征在于，

所述边模由四块等分的边模合拢而成，相邻的两所述边模的合模面设置成S形曲面合模结构，相邻的所述边模的夹角处设有横截面为锥形的边模立柱，所述边模与所述边模立柱配合面的水平方向上均设有滑槽，滑键插入并固定在所述边模的滑槽内，以使所述边模与所述边模立柱连接。

4.根据权利要求1所述的低压铸造模具，其特征在于，

所述下模芯的顶部中心的冷却盘伸入所述上模并与所述上模配合合拢得到为通孔的所述安装腔或所述轮辐腔。

5.根据权利要求4所述的低压铸造模具，其特征在于，

所述安装腔的中部设置有环状的蓄杂槽腔，所述蓄杂槽腔为所述轮辐腔的延伸并环绕着所述下模芯的冷却盘。

6.根据权利要求1至5任一项所述的低压铸造模具，其特征在于，还包括冷却系统，

所述冷却系统设置在所述待铸轮毂腔的外腔壁上，以将金属液按照所述安装腔、所述轮辐腔、所述上轮缘腔、所述轮辋腔、所述流道腔、所述浇口腔的顺序依次冷却。

7.根据权利要求6所述的低压铸造模具，其特征在于，

所述冷却系统为水冷装置，所述水冷装置设在所述上模、所述下模芯和所述边模上，并与所述安装腔、所述轮辐腔、所述上轮缘腔和所述轮辋腔相对应设置，且所述水冷装置为独立的一进一出的封闭的圆周形冷却环，并从与所述安装腔对应位置到与所述轮辐腔对应位置，再到与所述上轮缘腔对应位置由内往外按同心圆方式顺序冷却。

8.根据权利要求1至5任一项所述的低压铸造模具，其特征在于，还包括：

脱模复位装置，所述脱模复位装置设置在所述上模上；

其中，所述脱模复位装置包括：顶板；

脱模顶杆，所述脱模顶杆设置在所述顶板上，且所述脱模顶杆可向下伸出且位于所述轮辐腔的圆角处；

复位杆，所述复位杆穿过所述上模，并抵在所述下模上；和

弹簧，所述弹簧套设在所述复位杆上，并支撑在所述顶板与所述上模之间。

9.根据权利要求8所述的低压铸造模具，其特征在于，还包括：

定位装置，所述定位装置设置在所述底板上，所述复位杆抵在所述定位装置上。

10.一种铸造轮毂的方法，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项所述的低压铸造模具，该铸造轮毂的方法包括：

升液阶段，通过加压将金属液从保温炉导入升液管顶部，压力由0逐渐升至180～200bar，升液时间为8～12S；

充型阶段，金属液从升液管顶部平稳通过两个浇口腔进入所述低压铸造模具型腔直至充满所述待铸轮毂腔为止，压力由180～200bar升至360～420bar，充型时间为20～40S；

保压阶段，在金属液充满所述待铸轮毂腔时继续增大压力，压力由360～420bar升至750～900bar，升压时间为10～15S，并持续保持压力，使轮毂铸件成型凝固；

脱模阶段，轮毂铸件成型凝固后泄压，泄压后自然冷却时间为30～60S，开模，得到轮毂铸件。

11.根据权利要求10所述的铸造轮毂的方法，其特征在于，

在脱模阶段中开模具体包括：先将边模和轮毂铸件与上模连在一起上升，到达开模位置后，接料盘进入所述上模下方，再将多个所述边模分开，脱模顶杆将轮毂铸件顶出型腔，所述轮毂铸件掉在所述接料盘上。