CN106077577A - 一种轮毂低压铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轮毂低压铸造模具，包括铝液坩埚和铸造模具，所述铝液坩埚位于铸造模具的下方，所述铝液坩埚的上方设置有垫板，所述垫板与铸造模具相固定，所述铝液坩埚内设置有陶瓷升液管，所述陶瓷升液管固定在垫板的中部，所述陶瓷升液管的上端设置有浇口套，所述浇口套的下方设置有圆环，所述圆环与浇口套相固定，所述浇口套上端的内部设置有过滤片，所述过滤片与浇口套相固定，所述铸造模具的下端设置有下模，所述铸造模具的两侧设置有侧模，所述铸造模具的上方设置有上模，所述下模与上模之间设置有模腔；该轮毂低压铸造模具具有铸造效率高、操作方便和降低废品产生的优点，其陶瓷升液管耐高温、热稳定性高和机械强度高。

Description

一种轮毂低压铸造模具

技术领域

本发明具体涉及一种轮毂低压铸造模具。

背景技术

由于汽车行业的竞争激烈，每辆汽车的外观都不同，通常一个车型的覆盖件总数在200-300件左右，一辆普通轿车需要1500件模具。在汽车模具制造中，由于汽车覆盖件的差异，产品的重复率极低，以致模具无法批量生产，每件模具都要单件进行加工，效率很低。汽车铝轮毂的成形工艺分为金属型重力铸造、低压铸造、挤压铸造、锻造工艺、旋压工艺，其中低压铸造具有生产效率高、铸件组织致密、自动化程度高等特点，可满足汽车铝轮毂的需要，成为了近年来国际上的主流工艺。国内汽车铝轮毂成形技术中，总产量的85％以上是采用低压铸造工艺生产，其余采用金属型重力铸造、挤压铸造和锻造工艺技术生产。低压铸造机的关键在于炉压的控制精度和设备的可靠性，国内厂家选用的低压铸造机以保温炉为熔池式的为主，模具以四开模的形式为主，模具冷却是水气并用，由于铝轮毂正在朝大型化方向发展，因此设备的刚性一定要好，并有足够的开合模的力量。其中一个很重要的因素就是模具浇注口的流量大小直接决定着铸造质量的高低。

然而，一般的汽车铝合金轮毂低压铸造模，浇注口使用的都是铁浇注口，铁浇铸口使用的的缺陷在于：第一，铁浇注口的保温效果差，容易产生倒冷的现象，即轮毂没有冷却，冒口先冷却，冒口无法实现补缩的功能，从而造成轮毂质量缺陷；第二，铁浇注口容易被腐蚀，腐蚀后铝液浇铸后，取轮毂毛坯时，由于腐蚀的地方有铝液流进并且冷却为固态，很大程度上增加了取件(轮毂毛坯)难度，为了减少取件(轮毂毛坯)难度，铁浇注口的开口尺寸设计为15°，在浇注口上尺寸固定的情况下，下浇口的尺寸缩小，整个浇注口的截面积就减少，铝液流量减少，不利于低压铸造的产品质量。

因此，目前现有的轮毂低压铸造模具铸造效率低、操作不方便和废品产生率高，其陶瓷升液管无法耐高温、热稳定性低和机械强度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铸造效率高、操作方便和降低废品产生的轮毂低压铸造模具，以及耐高温、热稳定性高和机械强度高的陶瓷升液管。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种轮毂低压铸造模具，包括铝液坩埚和铸造模具，所述铝液坩埚位于铸造模具的下方，所述铝液坩埚的上方设置有垫板，所述垫板与铸造模具相固定，所述铝液坩埚内设置有陶瓷升液管，所述陶瓷升液管固定在垫板的中部，所述陶瓷升液管的上端设置有浇口套，所述浇口套的下方设置有圆环，所述圆环与浇口套相固定，所述浇口套上端的内部设置有过滤片，所述过滤片与浇口套相固定，所述铸造模具的下端设置有下模，所述铸造模具的两侧设置有侧模，所述铸造模具的上方设置有上模，所述下模与上模之间设置有模腔。

进一步的，所述陶瓷升液管由以下重量份数配比的材料制成，包括陶瓷粉200-300份、氧化铁30-50份、磷酸盐20-36份、硼酸16-28份、碳化硅30-50份、氧化铝粉13-19份、二氧化硅粉18-30份、氧化锆粉14-28份、碳酸镁10-20份、玻璃纤维40-60份、二氧化钛粉14-28份、乙烯10-16份、丙烯10-16份、长石粉30-40份、石英粉30-40份、滑石粉30-40份和高岭土30-40份。

进一步的，所述浇口套为陶瓷浇口套，能够耐高温。

进一步的，所述圆环与垫板相固定，有利于固定陶瓷升液管。

进一步的，所述过滤片为可拆卸设置，有利于更换，放置陶瓷升液管堵塞。

进一步的，所述下模的中部设置有浇铸口，能够通过陶瓷升液管将铝液输送到模腔内。

进一步的，所述侧模和上模皆为可拆卸设置，有利于开模。

一种陶瓷升液管的制备方法，包括以下步骤：

1)取陶瓷粉200-300份、氧化铁30-50份、磷酸盐20-36份、硼酸16-28份、碳化硅30-50份、氧化铝粉13-19份、二氧化硅粉18-30份、氧化锆粉14-28份、碳酸镁10-20份、玻璃纤维40-60份、二氧化钛粉14-28份、乙烯10-16份和丙烯10-16份依次倒入搅拌机内，使得上述材料在高速搅拌下混合均匀，制得混合材料，备用；

2)将步骤1)制得的混合材料通过球磨机反复研磨，将材料研磨成50目的粉末，备用；

3)将步骤2)制得的混合材料按重量2:1的比例添加水，然后通过搅拌机将混合材料与和水搅拌成泥浆，备用；

4)将步骤3)制得的泥浆通过转盘进行手动塑性，制得管状的坯件，备用；

5)将步骤4)制得的管状的坯件放置，使得水分晾干，备用；

6)取长石粉30-40份、石英粉30-40份、滑石粉30-40份和高岭土30-40份投入熔炉，通过高温将上述材料熔制成釉浆，备用；

7)将步骤6)制得的釉浆均匀涂抹在步骤5)制得的管状坯件上，然后放置到窖内经过高温煅烧10天，使得釉浆渗入管状坯件内，并在管状坯件的表面形成一层釉层，备用；

8)将步骤7)烧结制得的管状坯件取出，并放置自然冷却，即得。

本发明的有益效果是：由于设置有陶瓷升液管，能够将铝液从铝液坩埚内输送到铸造模具内，由于设置有垫板，能够将铸造模具与铝液坩埚分离，由于设置有下模、侧模和上模，能够对成型的轮毂进行快速开模，然后快速合模，有利于提高铸造的效率，同时，陶瓷升液管采用本申请中的材料制成，具有耐高温、热稳定性高和机械强度高的优点。

附图说明

图1为本发明一种轮毂低压铸造模具的结构示意图；

图2为本发明一种轮毂低压铸造模具的陶瓷升液管结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

参阅图1-2所示，一种轮毂低压铸造模具，包括铝液坩埚1和铸造模具2，所述铝液坩埚1位于铸造模具2的下方，所述铝液坩埚1的上方设置有垫板3，所述垫板3与铸造模具2相固定，所述铝液坩埚1内设置有陶瓷升液管4，所述陶瓷升液管4固定在垫板3的中部，所述陶瓷升液管4的上端设置有浇口套5，所述浇口套5的下方设置有圆环6，所述圆环6与浇口套5相固定，所述浇口套5上端的内部设置有过滤片7，所述过滤片7与浇口套5相固定，所述铸造模具2的下端设置有下模8，所述铸造模具2的两侧设置有侧模10，所述铸造模具2的上方设置有上模11，所述下模8与上模11之间设置有模腔12。

所述陶瓷升液管4由以下重量份数配比的材料制成，包括陶瓷粉300份、氧化铁30份、磷酸盐20份、硼酸16份、碳化硅30份、氧化铝粉13份、二氧化硅粉18份、氧化锆粉14份、碳酸镁10份、玻璃纤维40份、二氧化钛粉14份、乙烯10份、丙烯10份、长石粉30份、石英粉30份、滑石粉30份和高岭土30份。

所述浇口套5为陶瓷浇口套，能够耐高温。

所述圆环6与垫板3相固定，有利于固定陶瓷升液管4。

所述过滤片7为可拆卸设置，有利于更换，放置陶瓷升液管4堵塞。

所述下模8的中部设置有浇铸口9，能够通过陶瓷升液管4将铝液输送到模腔12内。

所述侧模10和上模11皆为可拆卸设置，有利于开模。

一种陶瓷升液管的制备方法，包括以下步骤：

1)取陶瓷粉300份、氧化铁30份、磷酸盐20份、硼酸16份、碳化硅30份、氧化铝粉13份、二氧化硅粉18份、氧化锆粉14份、碳酸镁10份、玻璃纤维40份、二氧化钛粉14份、乙烯10份和丙烯10份依次倒入搅拌机内，使得上述材料在高速搅拌下混合均匀，制得混合材料，备用；

2)将步骤1)制得的混合材料通过球磨机反复研磨，将材料研磨成50目的粉末，备用；

3)将步骤2)制得的混合材料按重量2:1的比例添加水，然后通过搅拌机将混合材料与和水搅拌成泥浆，备用；

4)将步骤3)制得的泥浆通过转盘进行手动塑性，制得管状的坯件，备用；

5)将步骤4)制得的管状的坯件放置，使得水分晾干，备用；

6)取长石粉30份、石英粉30份、滑石粉30份和高岭土30份投入熔炉，通过高温将上述材料熔制成釉浆，备用；

7)将步骤6)制得的釉浆均匀涂抹在步骤5)制得的管状坯件上，然后放置到窖内经过高温煅烧10天，使得釉浆渗入管状坯件内，并在管状坯件的表面形成一层釉层，备用；

8)将步骤7)烧结制得的管状坯件取出，并放置自然冷却，即得。

实施例二：

参阅图1-2所示，一种轮毂低压铸造模具，包括铝液坩埚1和铸造模具2，所述铝液坩埚1位于铸造模具2的下方，所述铝液坩埚1的上方设置有垫板3，所述垫板3与铸造模具2相固定，所述铝液坩埚1内设置有陶瓷升液管4，所述陶瓷升液管4固定在垫板3的中部，所述陶瓷升液管4的上端设置有浇口套5，所述浇口套5的下方设置有圆环6，所述圆环6与浇口套5相固定，所述浇口套5上端的内部设置有过滤片7，所述过滤片7与浇口套5相固定，所述铸造模具2的下端设置有下模8，所述铸造模具2的两侧设置有侧模10，所述铸造模具2的上方设置有上模11，所述下模8与上模11之间设置有模腔12。

所述陶瓷升液管4由以下重量份数配比的材料制成，包括陶瓷粉200份、氧化铁50份、磷酸盐36份、硼酸28份、碳化硅50份、氧化铝粉19份、二氧化硅粉30份、氧化锆粉28份、碳酸镁20份、玻璃纤维60份、二氧化钛粉28份、乙烯16份、丙烯16份、长石粉40份、石英粉40份、滑石粉40份和高岭土40份。

所述浇口套5为陶瓷浇口套，能够耐高温。

所述圆环6与垫板3相固定，有利于固定陶瓷升液管4。

所述过滤片7为可拆卸设置，有利于更换，放置陶瓷升液管4堵塞。

所述下模8的中部设置有浇铸口9，能够通过陶瓷升液管4将铝液输送到模腔12内。

所述侧模10和上模11皆为可拆卸设置，有利于开模。

一种陶瓷升液管的制备方法，包括以下步骤：

1)取陶瓷粉200份、氧化铁50份、磷酸盐36份、硼酸28份、碳化硅50份、氧化铝粉19份、二氧化硅粉30份、氧化锆粉28份、碳酸镁20份、玻璃纤维60份、二氧化钛粉28份、乙烯16份和丙烯16份依次倒入搅拌机内，使得上述材料在高速搅拌下混合均匀，制得混合材料，备用；

2)将步骤1)制得的混合材料通过球磨机反复研磨，将材料研磨成50目的粉末，备用；

3)将步骤2)制得的混合材料按重量2:1的比例添加水，然后通过搅拌机将混合材料与和水搅拌成泥浆，备用；

4)将步骤3)制得的泥浆通过转盘进行手动塑性，制得管状的坯件，备用；

5)将步骤4)制得的管状的坯件放置，使得水分晾干，备用；

6)取长石粉40份、石英粉40份、滑石粉40份和高岭土30-40份投入熔炉，通过高温将上述材料熔制成釉浆，备用；

7)将步骤6)制得的釉浆均匀涂抹在步骤5)制得的管状坯件上，然后放置到窖内经过高温煅烧10天，使得釉浆渗入管状坯件内，并在管状坯件的表面形成一层釉层，备用；

8)将步骤7)烧结制得的管状坯件取出，并放置自然冷却，即得。

实施例三：

参阅图1-2所示，一种轮毂低压铸造模具，包括铝液坩埚1和铸造模具2，所述铝液坩埚1位于铸造模具2的下方，所述铝液坩埚1的上方设置有垫板3，所述垫板3与铸造模具2相固定，所述铝液坩埚1内设置有陶瓷升液管4，所述陶瓷升液管4固定在垫板3的中部，所述陶瓷升液管4的上端设置有浇口套5，所述浇口套5的下方设置有圆环6，所述圆环6与浇口套5相固定，所述浇口套5上端的内部设置有过滤片7，所述过滤片7与浇口套5相固定，所述铸造模具2的下端设置有下模8，所述铸造模具2的两侧设置有侧模10，所述铸造模具2的上方设置有上模11，所述下模8与上模11之间设置有模腔12。

所述陶瓷升液管4由以下重量份数配比的材料制成，包括陶瓷粉250份、氧化铁40份、磷酸盐28份、硼酸22份、碳化硅40份、氧化铝粉16份、二氧化硅粉24份、氧化锆粉21份、碳酸镁15份、玻璃纤维50份、二氧化钛粉21份、乙烯13份、丙烯13份、长石粉35份、石英粉35份、滑石粉35份和高岭土35份。

所述浇口套5为陶瓷浇口套，能够耐高温。

所述圆环6与垫板3相固定，有利于固定陶瓷升液管4。

所述过滤片7为可拆卸设置，有利于更换，放置陶瓷升液管4堵塞。

所述下模8的中部设置有浇铸口9，能够通过陶瓷升液管4将铝液输送到模腔12内。

所述侧模10和上模11皆为可拆卸设置，有利于开模。

一种陶瓷升液管的制备方法，包括以下步骤：

1)取陶瓷粉250份、氧化铁40份、磷酸盐28份、硼酸22份、碳化硅40份、氧化铝粉16份、二氧化硅粉24份、氧化锆粉21份、碳酸镁15份、玻璃纤维50份、二氧化钛粉21份、乙烯13份和丙烯13份依次倒入搅拌机内，使得上述材料在高速搅拌下混合均匀，制得混合材料，备用；

2)将步骤1)制得的混合材料通过球磨机反复研磨，将材料研磨成50目的粉末，备用；

3)将步骤2)制得的混合材料按重量2:1的比例添加水，然后通过搅拌机将混合材料与和水搅拌成泥浆，备用；

4)将步骤3)制得的泥浆通过转盘进行手动塑性，制得管状的坯件，备用；

5)将步骤4)制得的管状的坯件放置，使得水分晾干，备用；

6)取长石粉35份、石英粉35份、滑石粉35份和高岭土35份投入熔炉，通过高温将上述材料熔制成釉浆，备用；

7)将步骤6)制得的釉浆均匀涂抹在步骤5)制得的管状坯件上，然后放置到窖内经过高温煅烧10天，使得釉浆渗入管状坯件内，并在管状坯件的表面形成一层釉层，备用；

8)将步骤7)烧结制得的管状坯件取出，并放置自然冷却，即得。

实验例：

选取普通的陶瓷升液管和特制的陶瓷升液管与本发明的陶瓷升液管相比较，并根据耐高温、热稳定性和机械强度作为对比依据，分析三组陶瓷升液管的情况，并得出最好的陶瓷升液管。

以普通的陶瓷升液管为对照组一、特制的陶瓷升液管为对照组二和本发明的陶瓷升液管为对照组三，具体数据如下表所示：

对比三组材料，得到本发明的陶瓷升液管效果最好，与两组对照组相比具有耐高温、热稳定性高和机械强度高的优点。

本发明的有益效果是：由于设置有陶瓷升液管，能够将铝液从铝液坩埚内输送到铸造模具内，由于设置有垫板，能够将铸造模具与铝液坩埚分离，由于设置有下模、侧模和上模，能够对成型的轮毂进行快速开模，然后快速合模，有利于提高铸造的效率，同时，陶瓷升液管采用本申请中的材料制成，具有耐高温、热稳定性高和机械强度高的优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围为准。

Claims (7)

1.一种轮毂低压铸造模具，其特征在于：包括铝液坩埚和铸造模具，所述铝液坩埚位于铸造模具的下方，所述铝液坩埚的上方设置有垫板，所述垫板与铸造模具相固定，所述铝液坩埚内设置有陶瓷升液管，所述陶瓷升液管固定在垫板的中部，所述陶瓷升液管的上端设置有浇口套，所述浇口套的下方设置有圆环，所述圆环与浇口套相固定，所述浇口套上端的内部设置有过滤片，所述过滤片与浇口套相固定，所述铸造模具的下端设置有下模，所述铸造模具的两侧设置有侧模，所述铸造模具的上方设置有上模，所述下模与上模之间设置有模腔。

2.如权利要求2所述的轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述陶瓷升液管由以下重量份数配比的材料制成，包括陶瓷粉200-300份、氧化铁30-50份、磷酸盐20-36份、硼酸16-28份、碳化硅30-50份、氧化铝粉13-19份、二氧化硅粉18-30份、氧化锆粉14-28份、碳酸镁10-20份、玻璃纤维40-60份、二氧化钛粉14-28份、乙烯10-16份、丙烯10-16份、长石粉30-40份、石英粉30-40份、滑石粉30-40份和高岭土30-40份。

3.如权利要求3所述的轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述浇口套为陶瓷浇口套。

4.如权利要求4所述的轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述圆环与垫板相固定。

5.如权利要求5所述的轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述过滤片为可拆卸设置。

6.如权利要求6所述的轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述下模的中部设置有浇铸口。

7.如权利要求7所述的轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述侧模和上模皆为可拆卸设置。