CN110181023A - 分体式侧模及其应用的轮毂模具 - Google Patents
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Abstract
分体式侧模及其应用的轮毂模具，分体式侧模，其特征在于，包括一体成型的侧模主架体，侧模主架体包括有上、下分置的顶侧壁、底侧壁以及一体成型于顶侧壁与底侧壁之间的左侧壁和右侧壁，在顶侧壁、底侧壁、左侧壁和右侧壁之间形成有具有前开口部的背腔，还包括有封盖前开口部的前侧模块，前侧模块与侧模主架体之间为分体式结构，前侧模块属于锻造件，并用于围成工件成型型腔；由于侧模主架体采用一体成型的结构，这样侧模主架体的整体结构紧密而稳定，并能够为前侧模块提供精准并统一、稳定的定位，使得在具有的应用中相邻的侧模的前侧模块能够紧密地配合一起，避免出现“跑铝”现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种分体式侧模，还涉及一种应用所述分体式侧模的轮毂模具。
背景技术
低压铸造是当前汽车铝合金轮毂的主要成形工艺。侧模作为其中关键的模具零部件，主要用于成形轮毂的轮辋区域。目前较为常见的侧模一般采用一体式侧模结构，如图1所示，所述侧模包括有用于围成型腔的型腔面1。这种一体式侧模通常是采用砂芯铸造工艺制备，除了侧模的背腔区域外，其他所有部位均留有10～15mm的加工余量。由于在铸造过程中会在侧模铸造毛坯中形成大大小小分布于不同区域的气孔，在对所述侧模铸造毛坯的侧模型腔面进行机加工后，部分气孔缺陷直接暴露于所述侧模型腔面上从而会影响到轮毂铸件的质量，因此往往只能通过后期补焊进行对外露的气孔进行修复。另外，为了不在所述侧模的背腔表面外露出气孔影响所述侧模的温度场分布，所述侧模的背腔一般都是直接铸造形成的，其尺寸精度相对较差，不能很好地控制所述侧模的壁厚梯度。本发明人注意到中国专利200720025750.X中公开了一种采用低压铸造方法生产汽车铝轮毂模具中的新型侧模，包含有内侧模板(1)，与内侧模板(1)连接的上连接板(2)、下连接板(3)，与内侧模板(1)两侧连接的侧连接板(4)，及背侧模板(5)等；侧连接板(4)的上下两端与上、下连接板(2)、(3)连接，背侧模板(5)的上下两端与上连接板(2)、下连接板(3)连接；各板之间的连接均为可拆卸式固定连接。相邻的侧模的内侧板相互拼接而在它们之间形成用于铸造轮毂的型腔。
发明内容
专利200720025750.X中的新型侧模能够有效地解决模具壁厚的梯度变化和平衡模具的吸热散热能力的问题，提高轮毂的产品质量。但是仍然不能解决在对侧模进行整形加工后在型腔面上暴露出气孔的问题，而且还需要逐一将每个板体连接起来，结构松散，不仅不便于拆装，还难以给予所述内侧模板精准并统一的定位，在具体的应用中非常容易导致相邻侧模上的内侧模板不能紧密地配合一起而在它们之间形成明显的缝隙进而让流淌于型腔中的金属溶液泄露出来，行业内俗称“跑铝”，如此不仅会在轮毂毛坯件上形成明显的飞边而影响轮毂成品的质量，还需要逐一把每个板体拆卸下来进行清理，大大地耽误了生产进度。
面对上述技术问题，需要采用全新的解决思路。鉴于此本发明提出一种分体式侧模，其特征在于，包括一体成型的侧模主架体，所述侧模主架体包括有上、下分置的顶侧壁、底侧壁以及一体成型于所述顶侧壁与所述底侧壁之间的左侧壁和右侧壁，在所述顶侧壁、底侧壁、所述左侧壁和右侧壁之间形成有具有前开口部的背腔，还包括有封盖所述前开口部的前侧模块，所述前侧模块与所述侧模主架体之间为分体式结构，所述前侧模块属于锻造件，并用于围成工件成型型腔。
其中，所述侧模主架体是所述分体式侧模的其中一个分体，其采用一体成型的结构，从而能够让所述顶侧壁、底侧壁以及左侧壁与右侧壁之间形成紧密、稳固的配合，整体结构紧密，每个所述侧模主架体都能够为所述前侧模块提供统一、稳定的定位基准。
其中，所述前侧模块与所述侧模主架体之间是分体式结构，如此为它们采用不同的制造工艺提供了可行的技术基础，并能够让所述侧模主架体制定为标准件，适用于相同尺寸的工件，而通过更换所述前侧模块而制造不同形状的工件。
其中，所述前侧模块封盖所述前开口部，这样所述前侧模块的后壁面成为所述背腔的前腔侧壁。
其中，所述前侧模块属于锻造件，并用于围成工件成型型腔。上述特征首先定义了所述前侧模块是采用锻造工艺制造的构件，这样所述前侧模块的内部具有致密的组织，基本上不存在气孔。另外所述前侧模块的前侧面还成为围成所述型腔的腔侧壁，通过所述前侧模块的形状决定工件的形状。
根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的技术效果在于：
1.由于所述侧模主架体采用一体成型的结构，这样所述侧模主架体的整体结构紧密而稳定，并能够为所述前侧模块提供精准并统一、稳定的定位，使得在具有的应用中相邻的所述侧模的前侧模块能够紧密地配合一起，避免出现“跑铝”现象。
2.由于所述前侧模块属于锻造件，这样，所述前侧模块通过锻造工艺而具有致密的内部组织，在其上通过机加工出型腔面后不会出现气孔，也就不需要为了填补所述气孔而补焊修复，从而有利于提高所述前侧模块的制造效率。同样对所述前侧模块的后壁面进行机加工也不会出现气孔，为此能够通过所述前侧模块的后壁面进行机加工让所述前侧模块具有合理的壁厚梯度，优化温度场的合理布置。
进一步的技术方案还可以是，所述侧模主架体属于铸造件。这样可以降低所述侧模主架体的制造成本。
进一步的技术方案还可以是，在所述前侧模块的顶部设置有横向延伸的顶板，所述顶板伸入到所述背腔内并位于所述顶侧壁的下方，第一紧固螺栓穿过所述顶侧壁螺纹连接到所述顶板上。
进一步的技术方案还可以是，还包括有第二紧固螺栓，所述第二紧固螺栓穿过所述底侧壁螺纹连接到所述前侧模块的底部。
进一步的技术方案还可以是，还包括有第三紧固螺栓，所述第三紧固螺栓穿过左侧壁连接到所述前侧模块上；还包括有第四紧固螺栓，所述第四紧固螺栓穿过右侧壁连接到所述前侧模块上。
进一步的技术方案还可以是，所述前侧模块包括模块主体和冷却块，所述模块主体和冷却块之间为分体式结构，在所述冷却块上设置有让冷媒流动的冷却通道。
其次，本发明还提出一种应用所述分体式侧模的轮毂模具，其特征在于，包括至少两个所述分体式侧模，还包括分别设置于所述分体式侧模上下两侧的上模块和下模块，所述分体式侧模、上模块和下模块围成用于铸造所述轮毂的工件成型型腔。
由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到分体式侧模及其应用的轮毂模具中。
附图说明
图1 是现有技术中常见的一体成型的侧模100的立体结构示意图；
图2 是应用本发明技术方案的分体式侧模的立体结构示意图；
图3 是所述分体式侧模的分解结构示意图；
图4 是所述分体式侧模的俯视结构示意图；
图5 是图4中的A-A方向的剖面结构示意图；
图6 是用本发明技术方案的另一种分体式侧模的分解结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对应用本发明技术方案的分体式侧模及其应用的轮毂模具的结构作进一步的说明。
如图2至图5所示为一种分体式侧模100的结构示意图，包括一体成型的侧模主架体2。所述侧模主架体2属于铸造件，包括有上、下分置的顶侧壁21、底侧壁22以及一体成型于所述顶侧壁21与所述底侧壁22之间的左侧壁23和右侧壁24，在所述顶侧壁21、底侧壁22、所述左侧壁23和右侧壁24之间形成有具有前开口部26的背腔25。其中，所述侧模主架体2是所述分体式侧模100的其中一个分体，其采用一体成型的结构，从而能够让所述顶侧壁21、底侧壁22以及左侧壁23与右侧壁24之间形成紧密、稳定的配合，整体结构紧密。
所述分体式侧模100还包括有封盖所述前开口部26的前侧模块1，所述前侧模块1与所述侧模主架体2之间为分体式结构，所述前侧模块1属于锻造件并用于围成工件成型型腔。如此所述前侧模块1的前侧面10成为围成所述工件成型型腔的腔侧壁，通过所述前侧面10的形状决定工件的部分轮廓形状，而所述前侧模块1的后壁面12成为所述背腔25的腔侧壁。另外，利用所述前侧模块1与所述侧模主架体2之间的分体式结构，可把所述侧模主架体2制定为标准件，适用于制造相同尺寸的工件，而通过更换所述前侧模块1而适配制造不同形状的工件。再者，所述前侧模块1是采用锻造工艺制造的构件，这样所述前侧模块1的内部具有致密的组织，基本上不存在气孔。
为了把所述前侧模块1稳定地定位在所述侧模主架体2上，进一步的，如图3和图5所示，在所述前侧模块1的顶部设置有横向延伸的顶板11，所述顶板11伸入到所述背腔25内并位于所述顶侧壁21的下方，第一紧固螺栓31穿过所述顶侧壁21螺纹连接到所述顶板11上。还包括有第二紧固螺栓32，所述第二紧固螺栓32穿过所述底侧壁22螺纹连接到所述前侧模块1的底部。
根据上述技术方案，由于所述侧模主架体2采用一体成型的结构，这样所述侧模主架体2的整体结构更加紧密而稳定，并能够为所述前侧模块1提供精准并统一、稳定的定位，使得在具有的应用中相邻的所述侧模的前侧模块1能够紧密地配合一起，避免出现“跑铝”现象。其次，由于所述前侧模块1属于锻造件，这样，所述前侧模块1通过锻造工艺而具有致密的内部组织，在其上通过机加工制造出所述型腔面10后不会出现气孔，也就不需要为了填补气孔而补焊修复，从而有利于提高所述前侧模块1的制造效率。同样对所述前侧模块1的后壁面12进行机加工后也不会出现气孔，为此能够通过所述前侧模块1的后壁面12进行机加工让所述前侧模块1具有合理的壁厚梯度，优化温度场的合理布置。
本发明还提出另一种分体式侧模100a，其结构与所述分体式侧模100类似，下面着重论述它们之间的主要区别点，如图6所示，所述侧模100a包括侧模主架体2a和前侧模块1a。其中所述前侧模块1a包括模块主体11a和冷却块12a，所述模块主体11a和冷却块12a之间为分体式结构，在所述冷却块12a上设置有让冷媒流动的冷却通道。还包括有第三紧固螺栓33，所述第三紧固螺栓33穿过所述侧模主架体2a的左侧壁23连接到所述前侧模块1a上；还包括有第四紧固螺栓34，所述第四紧固螺栓34穿过所述侧模主架体2a的右侧壁24连接到所述前侧模块1上。
其次，本发明还提出一种应用所述分体式侧模（100或者100a）的轮毂模具（图中未画出），包括至少两个所述分体式侧模（100或者100a），还包括分别设置于所述分体式侧模（100或者100a）上下两侧的上模块和下模块，所述分体式侧模100、上模块和下模块围成用于铸造所述轮毂的工件成型型腔。
Claims (7)
1.分体式侧模，其特征在于，包括一体成型的侧模主架体，所述侧模主架体包括有上、下分置的顶侧壁、底侧壁以及一体成型于所述顶侧壁与所述底侧壁之间的左侧壁和右侧壁，在所述顶侧壁、底侧壁、所述左侧壁和右侧壁之间形成有具有前开口部的背腔，还包括有封盖所述前开口部的前侧模块，所述前侧模块与所述侧模主架体之间为分体式结构，所述前侧模块属于锻造件，并用于围成工件成型型腔。
2.根据权利要求1所述的分体式侧模，其特征在于，所述侧模主架体属于铸造件。
3.根据权利要求1或2所述的分体式侧模，其特征在于，在所述前侧模块的顶部设置有横向延伸的顶板，所述顶板伸入到所述背腔内并位于所述顶侧壁的下方，第一紧固螺栓穿过所述顶侧壁螺纹连接到所述顶板上。
4.根据权利要求3所述的分体式侧模，其特征在于，还包括有第二紧固螺栓，所述第二紧固螺栓穿过所述底侧壁螺纹连接到所述前侧模块的底部。
5.根据权利要求1或2所述的分体式侧模，其特征在于，还包括有第三紧固螺栓，所述第三紧固螺栓穿过左侧壁连接到所述前侧模块上；还包括有第四紧固螺栓，所述第四紧固螺栓穿过右侧壁连接到所述前侧模块上。
6.根据权利要求1或2所述的分体式侧模，其特征在于，所述前侧模块包括模块主体和冷却块，所述模块主体和冷却块之间为分体式结构，在所述冷却块上设置有让冷媒流动的冷却通道。
7.应用权利要求1～6任一项所述分体式侧模的轮毂模具，其特征在于，包括至少两个所述分体式侧模，还包括分别设置于所述分体式侧模上下两侧的上模块和下模块，所述分体式侧模、上模块和下模块围成用于铸造所述轮毂的工件成型型腔。
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