CN114570907A - 一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具 - Google Patents

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赵子文
王旭明
钱宝旭
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杨倩
张旭
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Abstract

本发明公开了一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，属于铝合金铸造领域，解决大型轮毂模具包紧力过大的问题。本发明包括模芯机构、推出机构、溢流槽和浇口套，模芯机构包括四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯，四向组合定模由4个分定模拼合组成，四向组合侧型芯由4个滑动侧型芯拼合组成，四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯围合形成型腔，浇口套位于四向组合定模中央。本发明开模时组四向合定模和四向组合侧型芯均四向打开，避免动模型芯直接上行产生干涉，解决了现有模具包紧力过大的问题。

Description

一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具
技术领域
本发明属于铝合金铸造领域，具体涉及一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，适用于大型商用车轮毂压铸。
背景技术
轮毂是车辆中很重要的受力件，轮辋和轮辐组合成为一个完成的汽车轮毂，从结构上来看，轮辋可以分为：整体式和组合式，整体式轮辋则是将轮辋和轮辐整体加工出来。
大型铝合金轮毂多采用锻压的工艺生产，一般压铸难以满足其性能要求，通过半固态挤压铸造工艺生产的大型轮毂其质量与锻压工艺相当，且成本低于锻压生产方式，但采用这种方法生产大型轮毂也存在一些问题。
大型轮毂是一种典型的薄壁深腔件，这种深腔件成型时对型芯的包紧力很大，因此在脱模时需要很大的顶出力，在设计时模具推出机构时，必须考虑到这些问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，以解决大型轮毂模具包紧力过大的问题。
本发明的技术方案是：一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，包括模芯机构、推出机构、溢流槽和浇口套，模芯机构包括四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯，四向组合定模由4个分定模拼合组成，四向组合侧型芯由4个滑动侧型芯拼合组成，四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯围合形成型腔，浇口套位于四向组合定模中央。
作为本发明的进一步改进，滑动侧型芯外侧连接有滑动侧型芯固定块，滑动侧型芯固定块上连接有拉杠。
作为本发明的进一步改进，推出机构包括卸料杆、推杆和推杆固定板，卸料杆和推杆均设在推杆固定板下方，卸料杆位于动模型芯中央，卸料杆下端设有动模卸料板，动模卸料板下端设有凸台，凸台的直径小于动模卸料板的直径，推杆的位置与型腔上端相对。
作为本发明的进一步改进，动模型芯上端设有动模套板，动模套板上方设有动模座板，动模套板和动模座板之间留有空间，推杆固定板位于动模套板和动模座板之间。
作为本发明的进一步改进，推杆固定板上设有推杆导套，推杆导套内设有推杆导柱，推杆导柱两端分别连接在动模套板和动模座板上。
作为本发明的进一步改进，分定模连接在定模座板上。
作为本发明的进一步改进，定模座板上设有直导柱，动模套板上设有导套，直导柱上部位于导套内。
作为本发明的进一步改进，溢流槽位于型腔上端外围，溢流槽呈环形且与型腔相连通，溢流槽上设有气道。
作为本发明的进一步改进，还包括复位杆，复位杆上端与推杆固定板相连，复位杆下端贯穿动模套板和动模型芯。
作为本发明的进一步改进，型腔的横浇道采用扇形浇道，充型平稳。
本发明的有益效果是：本发明设计了四向组合定模（由4个分定模拼合组成）和四向组合侧型芯（由4个滑动侧型芯拼合组成），与分定模相连的定模座板以及与滑动侧型芯相连的拉杠分别固定在连有液压抽芯机构的滑块上，开模时组四向合定模和四向组合侧型芯均四向打开，避免动模型芯直接上行产生干涉，解决了现有模具包紧力过大的问题。本发明将卸料杆及其下端的动模卸料板作为主要推出机构，动模卸料板下部加工凸台，作为分流锥，防止金属浆料直接冲击型腔。本发明另外设计了推杆作为辅助推出机构。以上结构保证轮毂易于脱模，解决了大型轮毂模具包紧力过大的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A部放大图；
图3是本发明中定模的俯视结构示意图；
图4是本发明中横浇道的主视结构示意图；
图5是本发明中横浇道的俯视结构示意图。
图中：1-浇口套；2-螺钉；3-型腔；4-直导柱；5-导套；6-动模套版；7-凸台；8-动模座板；9-推杆；10-推杆固定板；11-横浇道；12-卸料杆；13-气道； 15-推杆导柱；16-推杆导套；17-复位杆；23-动模型芯；24-滑动侧型芯；25-溢流槽；26-拉杠；27-滑动侧型芯固定块；28-分定模；29-定模座板；30-动模卸料板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。
如图1-图5所示，一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，包括模芯机构、推出机构、溢流槽25和浇口套1，模芯机构包括四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯23，四向组合定模由4个分定模28拼合组成，四向组合侧型芯由4个滑动侧型芯24拼合组成，四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯23围合形成型腔3，浇口套1位于四向组合定模中央。
滑动侧型芯24外侧通过螺钉2连接有滑动侧型芯固定块27，滑动侧型芯固定块27上连接有拉杠26。
推出机构包括卸料杆12、推杆9和推杆固定板10，卸料杆12和推杆9均设在推杆固定板10下方，卸料杆12位于动模型芯23中央，卸料杆12下端设有动模卸料板30，动模卸料板30下端设有凸台7，凸台7的直径小于动模卸料板30的直径，推杆9的位置与型腔3上端相对。
动模型芯23上端设有动模套板6，动模套板6上方设有动模座板8，动模套板6和动模座板8之间留有空间，推杆固定板10位于动模套板6和动模座板8之间。
推杆固定板10上设有推杆导套16，推杆导套16内设有推杆导柱15，推杆导柱15两端分别连接在动模套板6和动模座板8上。推杆导套16对推杆固定板10的移动起导向作用。
分定模28通过螺钉2连接在定模座板29上。
定模座板29上设有直导柱4，动模套板4上设有导套5，直导柱4上部位于导套5内。直导柱4对动模型芯23的移动起导向作用。
溢流槽25位于型腔3上端外围，溢流槽25呈环形且与型腔3相连通，溢流槽25上设有气道13。
还包括复位杆17，复位杆17上端与推杆固定板10相连，复位杆17下端贯穿动模套板6和动模型芯23。
型腔3的横浇道11采用扇形浇道。
针对半固态金属浆料流动性差的特点，本发明直接采用浇口套1作为较短的直浇道。为最大传导挤压压力，设计模具的浇口套1内径应尽可能大，浇口套1内径尺寸与采用挤压设备的料筒直径相近。
轮毂铸件结构复杂，直接开模会产生干涉，因此采用四向组合定模和四向组合侧型芯结构，将与分定模28相连的定模座板29以及与滑动侧型芯24相连的拉杠26分别固定在连有液压抽芯机构的滑块上，开模时四向合定模和四向组合侧型芯均四向打开，避免动模型芯23直接上行产生干涉。
使用时，模具合模，挤压铸造设备料筒伸入浇口套1压射浆料，动模卸料板30下端的凸台7起到分流锥的作用，避免金属浆料直接冲击型芯，分流的浆料自横浇道11进入型腔3缓慢充型后保压，保压结束后液压抽芯机构拉动拉杠26，将滑动侧型芯24和滑动侧型芯固定块27四向抽出，然后铸件随动模型芯23上行，推杆固定板10带动推杆9、卸料杆12和动模卸料板30下行推出铸件。卸料杆12同时能起到限位作用。推杆9和卸料杆12下行后，复位杆17也随之下行，需要复位时，将复位杆17向上压，则固定杆10带动推杆9、卸料杆12和动模卸料板30上行复位。
溢流槽25体积为型腔3体积的30%，在溢流槽25尾部加工排气道13，半固态浆料容易凝固，夹杂冷污半固态浆料和氧化物夹渣导致产品质量不佳，放大一些溢流槽25体积有利于提高产品质量。

Claims (10)

1.一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，包括模芯机构、推出机构、溢流槽和浇口套，其特征在于：所述模芯机构包括四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯（23），所述四向组合定模由4个分定模（28）拼合组成，所述四向组合侧型芯由4个滑动侧型芯（24）拼合组成，四向组合定模、四向组合侧型芯和动模型芯（23）围合形成型腔（3），所述浇口套（1）位于四向组合定模中央。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述滑动侧型芯（24）外侧连接有滑动侧型芯固定块（27），所述滑动侧型芯固定块（27）上连接有拉杠（26）。
3.根据权利要求1或2所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述推出机构包括卸料杆（12）、推杆（9）和推杆固定板（10），所述卸料杆（12）和推杆（9）均设在推杆固定板（10）下方，卸料杆（12）位于动模型芯（23）中央，卸料杆（12）下端设有动模卸料板（30），动模卸料板（30）下端设有凸台（7），凸台（7）的直径小于动模卸料板（30）的直径，推杆（9）的位置与型腔（3）上端相对。
4.根据权利要求3所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述动模型芯（23）上端设有动模套板（6），动模套板（6）上方设有动模座板（8），动模套板（6）和动模座板（8）之间留有空间，所述推杆固定板（10）位于动模套板（6）和动模座板（8）之间。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述推杆固定板（10）上设有推杆导套（16），推杆导套（16）内设有推杆导柱（15），推杆导柱（15）两端分别连接在动模套板（6）和动模座板（8）上。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述分定模（28）连接在定模座板（29）上。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述定模座板（29）上设有直导柱（4），所述动模套板（4）上设有导套（5），所述直导柱（4）上部位于导套（5）内。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述溢流槽（25）位于型腔（3）上端外围，溢流槽（25）呈环形且与型腔（3）相连通，溢流槽（25）上设有气道（13）。
9.根据权利要求8所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：还包括复位杆（17），所述复位杆（17）上端与推杆固定板（10）相连，复位杆（17）下端贯穿动模套板（6）和动模型芯（23）。
10.根据权利要求9所述的一种铝合金轮毂半固态挤压铸造模具，其特征在于：所述型腔（3）的横浇道（11）采用扇形浇道。
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