CN105215244B - 高强度铝滑轮制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

一种利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法，包括：使离心铸造装置（100）的模具部旋转并在模具内部向成型空间供应熔汤，对第1成型体(S1)进行离心铸造的步骤S100；使所述第1成型体(S1)位于压力剪切装置（200）后，对所述第1成型体(S1)进行压力剪切，对多个中空圆板状的中空型第2成型体(S2)进行压力成型的步骤S200；使所述第2成型体(S2)位于锻造模具（300）后，对具有内圈部和半径方向主体部及外圈部的第3滑轮成型体(S3)进行锻造的步骤S300。

Description

高强度铝滑轮制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及一种利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法及制造装置。

背景技术

在汽车中，在发动机、变速器、转向装置及空调装置等中，结合了具有各种大小和形状的许多部件构成，这种汽车部件为了在达成车辆轻量化目的的同时保持适当强度，主要由铝材质构成，而且，与铸造工艺相比，主要借助于锻造工艺制造。

如果车辆用铝材质的部件借助于切削加工等而制造，则加工时间需要相当长的时间，不仅生产率大幅下降，而且原材料再利用率非常低，因而生产成本很高。因此，在制造车辆用铝材质部件时，借助于比锻造工艺能够节省成本的铸造工艺进行制造，使组织更致密，从而制造成强度优秀的部件。

借助于离心铸造而制造中空的圆环胚料后，借助于锻造而制造滑轮的情况下，当离心铸造时，在用于形成中空部的芯后片发生逆流，因熔液的离心力导致的加压效果不作用于芯后片，与其它部分相比，在芯后片部位发生缺陷，例如发生气泡、组织致密性低下等问题。

发明内容

(要解决的技术问题)

本发明旨在提供一种利用了非中空型离心铸造胚料的高强度压缩机用铝滑轮制造方法及制造装置，解决在借助于离心铸造而制造中空的圆环胚料后，借助于锻造而制造滑轮的情况下，当离心铸造时，在用于形成中空部的芯后片发生逆流，因熔液的离心力导致的加压效果不作用于芯后片，与其它部分相比，在芯后片部位发生缺陷(发生气泡、组织致密性低下)的问题。

(解决问题的手段)

在机用铝滑轮铸造锻造制造方法中，本发明的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度压缩机用铝滑轮制造方法，包括：

使离心铸造装置100的模具部旋转并在模具内部向成型空间供应熔液，对第1成型体S1进行离心铸造的步骤S100；

使所述第1成型体S1位于压力剪切装置200后，对所述第1成型体S1 进行压力剪切，对多个中空圆板状的中空型第2成型体S2进行压力成型的步骤S200；

使所述第2成型体S2位于锻造模具300后，对具有内圈部和半径方向主体部及外圈部的第3滑轮成型体S3进行锻造的步骤S300。

其中，第1成型体S1在按均一角度间隔呈辐射状延长形成的浇口20的端部，分别形成有能够切开成多个圆板的非中空型圆弧形预备主体10。

(发明效果)

根据本发明，提供一种利用了非中空型离心铸造胚料的高强度压缩机用铝滑轮制造方法及制造装置，解决在借助于离心铸造而制造中空的圆环胚料后，借助于锻造而制造滑轮的情况下，当离心铸造时，在用于形成中空部的芯后片发生逆流，因熔液的离心力导致的加压效果不作用于芯后片，与其它部位相比，在芯后片部位发生缺陷(发生气泡、组织致密性低下)的问题。

附图说明

图1是本发明一个实施例的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮造制造方法概念说明图。

图2是本发明一个实施例的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法流程图。

图3a、图3b是本发明的离心铸造装置构成图。

图4是本发明的压力剪切装置构成图。

符号说明

100：离心铸造装置

200：压力剪切装置

210：剪切冲头

220：剪切模

230：第1成型体安装及旋转装置

231：第1成型体把持装置

235：旋转装置

300：锻造模具

S1：第1成型体

S2：第2成型体

S3：第3滑轮成型体

10：非中空型圆形预备主体

20：浇口

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法及制造装置进行详细说明。图1是本发明一个实施例的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法概念说明图，图2是本发明一个实施例的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法流程图，图3a、图3b是本发明的离心铸造装置构成图，图4是本发明的压力剪切装置构成图。

如图1至图4所示，本发明的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法包括：使离心铸造装置100的模具部旋转并在模具内部向成型空间供应熔液，对第1成型体S1进行离心铸造的步骤S100；使所述第1成型体S1 位于压力剪切装置200后，对所述第1成型体S1进行压力剪切，对多个中空圆板状的中空型第2成型体S2进行压力成型的步骤S200；使所述第2成型体S2 位于锻造模具300后，对具有内圈部和半径方向主体部及外圈部的第3滑轮成型体S3进行锻造的步骤S300。

如图1至图4所示，第1成型体S1在外侧按均一角度间隔形成有能够切开成多个圆板的非中空型圆弧形预备主体10，在第1心部C1形成有冒口。优选第 1成型体S1的非中空型圆弧形预备主体10的中心点d1以把所述第1心部C1 当作圆心的圆为基准，隔开90～60°的辐射状均一角度形成。非中空型圆弧形预备主体10的外侧弧构成的角度(角度A)以弧的中心点d1为基准，优选为120°～270°。当小于120度时，剪切第2成型体S2时，存在许多部分留作铁屑(再熔融并用作原材料)的问题，当大于270°时，因离心力导致的熔液加压效果下降。当个数过多时(例如超过8个时)，考虑到滑轮的大小时，成型体的大小过大，导致离心铸造机过大，当个数为3个以下时，发生大量不用部分。

如图1至图4，特别是如图4所示，压力剪切装置200包括：剪切冲头210，其同时或差时执行内径冲压与外径剪切，对中空圆板状的中空型第2成型体S2 进行成型，具有借助于压力机而升降的冲头；剪切模220，其具有与所述冲头相应的形状的空洞部；第1成型体安装及旋转装置230，其由第1成型体把持装置 231和使所述第1成型体把持装置231旋转的旋转装置235构成，所述第1成型体把持装置231使具有多个非中空型圆形预备主体10的所述第1成型体S1旋转，如果一个圆形预备主体10的剪切作业完成，则使另一相邻圆形预备主体10位于所述剪切冲头210与剪切模220之间。

如图1至图4所示，本发明的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造装置包括离心铸造装置100、压力剪切装置200和锻造模具300。在铝滑轮制造装置中，离心铸造装置100使合模的第1离心铸造上模110与合模的第1 离心铸造下模120旋转，并在模具内部向成型空间供应熔液，对第1成型体S1 进行离心铸造。

压力剪切装置200对位于第2剪切冲头210与第2剪切模220之间的所述第1成型体S1进行压力剪切，对多个中空圆板状的中空型第2成型体S2进行压力成型。锻造模具300对安放于第3上部模具与第3下部模具之间的第2成型体S2进行锻造，对具有内圈部和半径方向主体部及外圈部的第3滑轮成型体 S3进行成型。

如图1至图4，特别是如图3a、图3b所示，离心铸造装置100包括：供汤装置130，其隔开地位于第1离心铸造上模110的上部；第1离心铸造上模110，其与第1 离心铸造下模120合模，在形成密闭成型空间的状态下，通过中心浇口接受熔液供应；第1离心铸造下模120，其结合于下部的旋转装置，由非中空型圆弧形预备主体成型室125构成，所述非中空型圆弧形预备主体成型室125以把第1 心部C1当作圆心的圆为基准，隔开90～60°辐射状均一角度形成。

本发明就以上言及的优选实施例进行了说明，但本发明的范围并非限定于这种实施例，本发明的范围根据以下权利要求书确定，包括属于与本发明均等范围的多种修改及变形。

需要指出的是，权利要求书中记载的附图符号单纯用于辅助发明的理解，不对权利范围的解释产生影响，不得根据记载的附图符号而缩窄解释权利范围。

Claims (4)

1.一种利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法，其特征在于，包括：

步骤S100，使离心铸造装置(100)的模具部旋转并在模具内部向成型空间供应熔液，对第1成型体(S1)进行离心铸造；所述第1成型体(S1)：

在外侧按均一角度间隔形成有能够切开成多个圆板的非中空型圆弧形预备主体(10)，

在第1心部(C1)形成有冒口；

所述第1成型体(S1)的非中空型圆弧形预备主体(10)的中心点(d1)，以把所述第1心部(C1)当作圆心的圆为基准，隔开90～60°的辐射状均一角度形成；所述非中空型圆弧形预备主体(10)的外侧弧所构成的角度(A)，以弧的中心点(d1)为基准，为120°～270°；

步骤S200，使所述第1成型体(S1)位于压力剪切装置(200)后，对所述第1成型体(S1)进行压力剪切，对多个中空圆板状的中空型第2成型体(S2)进行压力成型；

步骤S300，使所述第2成型体(S2)位于锻造模具(300)后，对具有内圈部和半径方向主体部及外圈部的第3滑轮成型体(S3)进行锻造。

2.根据权利要求1所述的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造方法，其特征在于，

所述压力剪切装置(200)包括：

剪切冲头(210)，其同时或差时执行内径冲压与外径剪切，对中空圆板状的中空型第2成型体(S2)进行成型，具有借助于压力机而升降的冲头；

剪切模(220)，其具有与所述冲头相应的形状的空洞部；

第1成型体安装及旋转装置(230)，其由第1成型体把持装置(231)和使所述第1成型体把持装置(231)旋转的旋转装置(235)构成，所述第1成型体把持装置(231)使具有多个非中空型圆形预备主体(10)的所述第1成型体(S1)旋转，如果一个圆形预备主体(10)的剪切作业完成，则使另一相邻圆形预备主体(10)位于所述剪切冲头(210)与剪切模(220)之间。

3.一种利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造装置，其特征在于，包括：

离心铸造装置(100)，其使合模的第1离心铸造上模(110)与合模的第1离心铸造下模(120)旋转，并在模具内部向成型空间供应熔液，对第1成型体(S1)进行离心铸造；

压力剪切装置(200)，其对位于第2剪切冲头(210)与第2剪切模(220)之间的所述第1成型体(S1)进行压力剪切，对多个中空圆板状的中空型第2成型体(S2)进行压力成型；

锻造模具(300)，其对安放于第3上部模具与第3下部模具之间的第2成型体(S2)进行锻造，对具有内圈部和半径方向主体部及外圈部的第3滑轮成型体(S3)进行成型；

而且，所述离心铸造装置(100)包括：

供汤装置(130)，其隔开地位于所述第1离心铸造上模(110)的上部；

第1离心铸造上模(110)，其与第1离心铸造下模(120)合模，在形成密闭的成型空间的状态下，通过中心浇口接受熔液供应；

第1离心铸造下模(120)，其结合于下部的旋转装置，由非中空型圆弧形预备主体成型室(125)构成，所述非中空型圆弧形预备主体成型室(125)以把第1心部(C1)当作圆心的圆为基准，中心点(d1)隔开90～60°辐射状均一角度形成。

4.根据权利要求3所述的利用了非中空型离心铸造胚料的高强度铝滑轮制造装置，其特征在于，

所述压力剪切装置(200)包括：

剪切冲头(210)，其同时或差时执行内径冲压与外径剪切，对中空圆板状的中空型第2成型体(S2)进行成型，具有借助于压力机而升降的冲头；

剪切模(220)，其具有与所述冲头相应的形状的空洞部；

第1成型体安装及旋转装置(230)，其由第1成型体把持装置(231)和使所述第1成型体把持装置(231)旋转的旋转装置(235)构成，所述第1成型体把持装置(231)使具有多个非中空型圆形预备主体(10)的所述第1成型体(S1)旋转，如果一个圆形预备主体(10)的剪切作业完成，则使另一相邻圆形预备主体(10)位于所述剪切冲头(210)与剪切模(220)之间。