CN106111944B - 一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，该装置包括抽芯主连杆、一级传动连杆、二级传动连杆、抽芯滑块，抽芯主连杆穿过上模板、顶杆压板和顶杆板，抽芯主连杆的一端与抽芯板相连接，抽芯主连杆的另一端与一级传动连杆的一端相连接，一级传动连杆的另一端与二级传动连杆的一端相连接，二级传动连杆的另一端与抽芯滑块相连接，抽芯滑块与上模的底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔呈配合和分离状态，一级传动连杆的中部与支撑架相连接；本发明还有与抽芯连杆滑块机构相配合的主压块和副压块实现抽芯连杆滑块机构的定位。本发明抽芯装置结构简单，利用本装置加工轮毂提高了工作人员工作效率，降低了成本。

Description

一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置

技术领域

本发明涉及低压铸造领域，具体而言涉及一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置。

背景技术

现有技术中的轮毂主要采用重力铸造和低压铸造两种方式；重力铸造是一种将金属液尤其是铝液在地球重力作用下注入模具内铸型的工艺；低压铸造是指将金属液施加比大气压大0.01～0.05MPa的空气压力或惰性气体压力，并使之注入模具内铸型的工艺。目前欧美市场流行一种如附图1所示的轮毂，该轮毂在辐条与轮辋结合处的背部靠近气门孔平台下方有一段长度较长的倒扣，采用重力铸造或低压铸造的方式加工此轮毂，重力铸造模具和低压铸造模具不能直接成型。

目前，采用重力铸造方式，轮毂铸造工厂通常采用在模具内放砂型或镶块的方式满足产品的结构要求；采用低压铸造方式，由于铝液冲击力及压力的因素，通常整体预留余量，后期通过加工车削的方式去除预留余量，使之满足产品的尺寸要求。

采用重力铸造，需在模具内放砂型或镶块，在制造过程中每件产品均需要人工放置砂型或镶块，且这种方式至少需要两个工作人员操作一台铸造机，且轮毂铸造结束后还需要工作人员把砂型或镶块敲掉，需要的砂型或镶块数量较多，且大量的砂型导致制造成本高，可通用互换的镶块的结构复杂、对形位精度要求较高，生产成本高；生产加工过程中需要控制的质量点较多，导致产品的合格率和生产效率较低。

采用低压铸造，需要整体预留加工余量，后续通过机加工强行去除多余的材料，这种方法导致材料浪费严重；由于铸件产品局部的厚度过大，产品的铸造性难以保证，产品的合格率较低。

发明内容

本发明目的在于提供一种产品合格率高、生产效率高、节约生产成本的汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，所述模具包括模具底板、下模、上模、两个侧模、上模板、顶杆板、顶杆压板、铸造机主板、主压块、副压块、抽芯板、抽芯连杆滑块机构。

所述下模与模具底板固定。

所述上模与上模芯固定；所述上模芯上设置有贯穿孔，所述中间顶杆贯穿上模板并可在上模芯上设置的贯穿孔内做上下滑动，所述上模的底部设置有与抽芯连杆滑块机构相配合的孔。

所述两个侧模分别设置成与铸造机两侧的油缸连接，并可与所述下模、上模合模，两侧模、下模、上模、分流锥、上模芯形成封闭型腔。

所述抽芯连杆滑块机构包括抽芯主连杆、一级传动连杆、二级传动连杆、和抽芯滑块。

所述抽芯主连杆穿过上模板、顶杆压板和顶杆板，抽芯主连杆的一端与抽芯板相连接，抽芯主连杆的另一端与一级传动连杆的一端相连接，所述一级传动连杆的另一端与二级传动连杆的一端相连接，所述二级传动连杆的另一端与抽芯滑块相连接，所述抽芯滑块与上模底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔呈配合和分离状态，所述一级传动连杆的中部与支撑架相连接。

所述顶杆板与顶杆压板连接在一起，在顶杆板与顶杆压板上设有至少一个贯穿顶杆压板和顶杆板的第一贯穿孔，所述第一贯穿孔内设置有导柱，所述导柱可沿顶杆板、顶杆压板和抽芯板做上下滑动，所述导柱与上模板固定连接。

所述抽芯板与设置于抽芯板上部的副压块相连接，所述抽芯板上设置有贯穿抽芯板、副压块并可沿着抽芯板、副压块上下滑动的主压块，所述主压块的上端与铸造机油缸相连，主压块底部设有大弹簧放置腔，所述大弹簧放置腔内设有大弹簧，大弹簧的另一端与顶杆压板相接触。

所述主压块与副压块相接触的端面设置有至少一个凹槽，所述副压块内连接有至少一个小弹簧组件，所述小弹簧组件的数量与凹槽相对应，所述小弹簧组件的端部连接有水平滑块，水平滑块上设置有斜端面，所述水平滑块的前端面与凹槽呈接触和分离状态。

所述顶杆压板上固定有至少一个斜顶，所述斜顶的数量与小弹簧组件的数量相对应，所述斜顶的上斜面穿过抽芯板与水平滑块上设置的斜端面呈接触和分离状态。

所述顶杆板上固定有至少一个边顶杆，边顶杆的另一端穿过上模内设置的纵深槽与铸件毛坯相接触；所述边顶杆可随着顶杆板的运动沿着上模内设置的纵深槽做上下滑动。

由以上技术方案可以，本发明采用抽芯连杆滑块机构实现对倒扣的自动加工，采用该机构能够提高加工的生产效率，降低了工作人员的劳动强度，且采用自动化加工，加工工件的质量控制点少，能够快速的实现加工，节省了砂型和镶块的制作费用，节约了砂型和镶块的制作时间。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是现有技术中欧美的一种轮毂结构示意图。

图2是模具在浇注完成的结构示意图。

图3是模具浇注完成分模第一阶段抽芯的结构示意图。

图4是模具浇注完成分模第二阶段抽芯的结构示意图。

图5是模具浇注完成分模第三阶段抽芯的结构示意图。

图6是模具浇注完成分模抽芯结束后取件的结构示意图。

图中，下模1，铸造机底板2，模具底板3，侧模4，铸件毛坯5，上模6，上模板7，连接柱8，边顶杆9，铸造机主板10，小弹簧组件11，水平滑块12，铸造机油缸13，主压块14，大弹簧15，副压块16，抽芯板17，导柱18，顶杆压板19，顶杆板20，斜端面21，支撑块22，限位柱23，中间顶杆24，斜顶25，抽芯主连杆26，支撑架27，一级传动连杆28，二级传动连杆29，抽芯滑块30，上模芯31，压板32。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图2至图6所示，一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，所述模具包括模具底板3、下模1、上模6、两个侧模、上模板7、顶杆板20、顶杆压板19、铸造机主板10、主压块14、副压块16、抽芯板17、抽芯连杆滑块机构。

所述下模1与模具底板3固定。

所述上模6与上模芯31固定；所述上模芯31上设置贯穿孔，所述中间顶杆24贯穿上模板7并可在上模板7和上模6内设置的贯穿孔内做上下滑动，所述上模6的底部设置有与抽芯连杆滑块机构相配合的孔。

所述两个侧模分别设置成与铸造机两侧的油缸连接，并可与所述下模1、上模合模，两侧模、下模1、上模6、分流锥、上模芯31形成封闭型腔。

所述抽芯连杆滑块机构包括抽芯主连杆26、一级传动连杆28、二级传动连杆29、和抽芯滑块30。

所述抽芯主连杆26穿过上模板7、顶杆压板19和顶杆板20，抽芯主连杆26的一端与抽芯板17相连接，抽芯主连杆26的另一端与一级传动连杆28的一端相连接，所述一级传动连杆28的另一端与二级传动连杆29的一端相连接，所述二级传动连杆29的另一端与抽芯滑块30相连接，所述抽芯滑块30与上模6的底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔呈配合和分离状态，所述一级传动连杆28的中部与支撑架27相连接。

所述顶杆板20与顶杆压板19连接在一起，在顶杆板20与顶杆压板19上设有至少一个贯穿顶杆压板19和顶杆板20的第一贯穿孔，所述第一贯穿孔内设置有导柱18，所述导柱18可沿顶杆板20、顶杆压板19和抽芯板17做上下滑动，所述导柱18与上模板7固定连接。

所述抽芯板17与设置于抽芯板17上部的副压块16相连接，所述抽芯板17上设置有贯穿抽芯板17、副压块16并可沿着抽芯板17、副压块16上下滑动的主压块14，所述主压块14的上端与铸造机油缸13相连，主压块14底部设有大弹簧放置腔，所述大弹簧放置腔内设有大弹簧15，大弹簧15的另一端与顶杆压板19相接触。

所述主压块14与副压块16相接触的端面设置有至少一个凹槽，副压块16的上部设置有压板32，所述副压块16内连接有至少一个小弹簧组件，所述小弹簧组件的数量与凹槽相对应，所述小弹簧组件的端部连接有水平滑块12，水平滑块12上设置有斜端面21，所述水平滑块12的前端面与凹槽呈接触和分离状态。

所述顶杆压板20上固定有至少一个斜顶25，所述斜顶25的数量与小弹簧组件的数量相对应，所述斜顶25的上斜面穿过抽芯板17与水平滑块12上设置的斜端面21呈接触和分离状态。

所述顶杆板20上固定有至少一个边顶杆9，边顶杆9的另一端穿过上模6内设置的纵深槽与铸件毛坯5相接触；所述边顶杆9可随着顶杆板20的运动沿着上模6内设置的纵深槽做上下滑动。

作为优选的，所述在顶杆板20与顶杆压板19上设有至少一个贯穿顶杆压板19和顶杆板20的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔内设置有可以沿着第二贯穿孔做上下滑动的限位柱23，所述限位柱23与上模板7固定连接。

作为优选的，所述上模板7上连接有连接柱8，所述连接柱8的上端连接到铸造机主板10，所述抽芯板17、顶杆压板19、顶杆板20均设置于连接柱8内。

作为优选的，所述抽芯主连杆26的上端面设置有螺纹，所述抽芯主连杆26穿过抽芯板17，所述抽芯主连杆26通过螺栓连接到抽芯板17。

作为优选的，所述小弹簧组件11包括螺钉和小弹簧，所述螺钉上套接有小弹簧，所述螺钉穿过副压板16与水平滑块12螺纹连接，所述螺钉可以沿着副压板16移动。

作为优选的，所述水平滑块12的前端面下部设置有支撑块22，所述支撑块22位于斜顶25和主压块14之间。

结合图2、图3、图4、图5所示，本发明的一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其连接方式如下：

下模1与模具底板3螺栓连接。

模具底板3与铸造机底板2螺栓连接。

上模6与上模板7螺栓连接。

连接柱8与上模板7螺栓连接。

顶杆压板19与顶杆板20螺栓连接。

副压块16与抽芯板17螺栓连接。

抽芯主连杆26与抽芯板17通过螺母连接。

支撑架27与上模6螺栓连接。

抽芯主连杆26与一级传动连杆28插销连接。

一级传动连杆28与二级传动连杆29插销连接。

二级传动连杆29与抽芯滑块30插销连接。

螺钉与水平滑块12螺纹连接。

如图2所示，为工件浇注结束时一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的结构示意图，其中：

所述抽芯滑块30穿过上模6底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔与铸件毛坯5相接触，水平滑块12与主压块14上设有的凹槽呈接触状态，水平滑块12的斜端面21与斜顶25呈分离状态。

结合图4、图5、图6所示，其抽芯运动方式如下：

机台两侧油缸向外拉开两侧模。铸造机主板10带动连接柱8、上模6及包裹其外的铸件毛坯5向上运动到取件高度，此时汽车铝合金轮毂低压铸造模具自动内抽芯装置处于图3所示位置。

如图4所示，铸造机油缸13向下运动，推动主压块14向下运动，由于此时水平滑块12卡在主压块14上设有的凹槽内，水平滑块12带动副压块16向下运动，使抽芯板17及固定于抽芯板17上的抽芯主连杆26向下运动，抽芯主连杆26推动一级传动连杆28，使一级传动连杆28绕支撑架27逆时针转动，一级传动连杆28带动二级传动连杆29逆时针转动并向上移动，二级传动连杆29带动抽芯滑块30沿上模6底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔滑动。

如图5所示，铸造机油缸13继续向下运动，水平滑块12的斜端面21与斜顶25呈接触状态，由于副压块16的上部设置有压板32，使水平滑块12沿着斜端面21挤压小弹簧组件11向左运动，同时水平滑块12带动副压块16向下运动，使抽芯板17及固定于抽芯板17上的抽芯主连杆26向下运动，抽芯主连杆26推动一级传动连杆28，使一级传动连杆28绕支撑架27逆时针转动，一级传动连杆28带动二级传动连杆29逆时针转动并向上移动，二级传动连杆29带动抽芯滑块30沿上模6底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔滑动，当抽芯板17的下表面与顶杆压板19的上表面接触，此时限位柱23上表面与抽芯板17的下表面接触，水平滑块12与主压块14上设有的凹槽相分离，抽芯滑块30完全进入上模6的底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔内，铸造机油缸13停止运动，模具抽芯完成。

如图6所示，铸造机油缸13继续向下运动，由于限位柱23的上表面与抽芯板17的下表面接触，抽芯板17静止，主压块14带动顶杆压板19、顶杆板20沿着导柱18、抽芯主连杆26向下运动，边顶杆9、中间顶杆24向下运动顶出铸件毛坯，完成脱模取件。

脱模取件完成后，自动内抽芯装置回复到合模状态其运动方式如下：

铸造机油缸13向上运动，带动主压块14向上运动，此时顶杆压板19、顶杆板20沿着导柱18、抽芯主连杆26向上运动，此时水平滑块12的斜端面21与斜顶15呈分离状态，铸造机油缸13继续向上运动，使顶杆压板19、顶杆板20恢复到原始位置，此时抽芯板的下表面与顶杆板19的上表面接触，水平滑块12的斜端面21与斜顶15接触，水平滑块12在小弹簧组件11的作用下与主压块14上设有的凹槽相接触，主压块14带动副压块16向上运动，由于副压块16与抽芯板17螺栓连接，使抽芯板17上的抽芯主连杆26向上运动，抽芯主连杆26推动一级传动连杆28，使一级传动连杆28绕支撑架27顺时针转动，一级传动连杆28带动二级传动连杆29顺时针转动并向下移动，二级传动连杆29带动抽芯滑块30沿上模6底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔滑动，铸造机油缸13继续向上运动回到原始位置，此时抽芯滑块30沿上模6底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔滑动到如图3所示位置，铸造机主板10带动连接柱8及上模6向下运动到合模位置，机台两侧油缸向内推动两侧模，合模完成。

由以上技术方案可以，本发明采用抽芯连杆滑块机构实现对倒扣的自动加工，采用该机构能够提高加工的生产效率，降低了工作人员的劳动强度，且采用自动化加工，加工工件的质量控制点少，能够快速的实现加工，节省了砂型和镶块的制作费用，节约了砂型和镶块的制作时间。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (6)

1.一种汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其特征在于，所述模具包括模具底板、下模、上模、两个侧模、上模板、顶杆板、顶杆压板、铸造机主板、主压块、副压块、抽芯板、抽芯连杆滑块机构，其中：

所述下模与模具底板固定；

所述上模与上模芯固定；所述上模芯上设置有贯穿孔，中间顶杆贯穿上模板并可在上模芯上设置的贯穿孔内做上下滑动，所述上模的底部设置有与抽芯连杆滑块机构相配合的孔；

所述两个侧模分别设置成与铸造机两侧的油缸连接，并可与所述下模、上模合模，两侧模、下模、上模、分流锥、上模芯形成封闭型腔；

所述抽芯连杆滑块机构包括抽芯主连杆、一级传动连杆、二级传动连杆、和抽芯滑块，其中：

所述抽芯主连杆穿过上模板、顶杆压板和顶杆板，抽芯主连杆的一端与抽芯板相连接，抽芯主连杆的另一端与一级传动连杆的一端相连接，所述一级传动连杆的另一端与二级传动连杆的一端相连接，所述二级传动连杆的另一端与抽芯滑块相连接，所述抽芯滑块与上模底部设置的与抽芯连杆滑块机构相配合的孔呈配合和分离状态，所述一级传动连杆的中部与支撑架相连接；

所述顶杆板与顶杆压板连接在一起，在顶杆板与顶杆压板上设有至少一个贯穿顶杆压板和顶杆板的第一贯穿孔，所述第一贯穿孔内设置有导柱，所述导柱可沿顶杆板、顶杆压板和抽芯板做上下滑动，所述导柱与上模板固定连接；

所述抽芯板与设置于抽芯板上部的副压块相连接，所述抽芯板上设置有贯穿抽芯板、副压块并可沿着抽芯板、副压块上下滑动的主压块，所述主压块的上端与铸造机油缸相连，主压块底部设有大弹簧放置腔，所述大弹簧放置腔内设有大弹簧，大弹簧的另一端与顶杆压板相接触；

所述主压块与副压块相接触的端面设置有至少一个凹槽，所述副压块内连接有至少一个小弹簧组件，所述小弹簧组件的数量与凹槽相对应，所述小弹簧组件的端部连接有水平滑块，水平滑块上设置有斜端面，所述水平滑块的前端面与凹槽呈接触和分离状态；

所述顶杆压板上固定有至少一个斜顶，所述斜顶的数量与小弹簧组件的数量相对应，所述斜顶的上斜面穿过抽芯板与水平滑块上设置的斜端面呈接触和分离状态；

所述顶杆板上固定有至少一个边顶杆，边顶杆的另一端穿过上模内设置的纵深槽与铸件毛坯相接触；所述边顶杆可随着顶杆板的运动沿着上模内设置的纵深槽做上下滑动。

2.根据权利要求1所述的汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其特征在于，所述在顶杆板与顶杆压板上设有至少一个贯穿顶杆压板和顶杆板的第二贯穿孔，所述第二贯穿孔内设置有可以沿着第二贯穿孔做上下滑动的限位柱，所述限位柱与上模板固定连接。

3.根据权利要求1所述的汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其特征在于，所述上模板上连接有连接柱，所述连接柱的上端连接到铸造机主板，所述抽芯板、顶杆压板、顶杆板均设置于连接柱内。

4.根据权利要求1所述的汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其特征在于，所述抽芯主连杆的上端面设置有螺纹，所述抽芯主连杆穿过抽芯板，所述抽芯主连杆通过螺栓连接到抽芯板。

5.根据权利要求1所述的汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其特征在于，所述小弹簧组件包括螺钉和小弹簧，所述螺钉上套接有小弹簧，所述螺钉穿过副压板与水平滑块螺纹连接，所述螺钉可以沿着副压板移动。

6.根据权利要求1或5所述的汽车铝合金轮毂低压铸造模具的自动内抽芯装置，其特征在于，所述水平滑块的前端面下部设置有支撑块，所述支撑块位于斜顶和主压块之间。