CN115258019B - 一种铝制车架及其成型设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种铝制车架及其成型设备，车架在水平面上的投影为长方形，车架的头部向上突出形成车头部，车头部上贯穿设置有用于安装车把手的安装孔，车架的尾部向上突出形成车尾部，车尾部适于限制驾驶人员的位移，车架的内壁设置有容纳腔，容纳腔的上侧和前侧均开设有与外界连通的连通口，连通口适于置入电池组件及电机组件，车架上还设置有多个固定孔，固定孔适于固定连接电池组件及电机组件，车架的底部还设有用于安装滚轮组件的滚轮固定轴孔，车架通过铝合金浇铸一体成型。本申请的一个目的在于提供一种加工方便、强度高的铝制车架。本申请的一个目的在于提供一种易于成型铝制车架的成型设备。

Description

一种铝制车架及其成型设备

技术领域

本申请涉及车架领域，特别涉及一种铝制车架及其成型设备。

背景技术

滑板车一般指电动滑板车。 电动滑板是以传统人力滑板为基础，加上电力套件的交通工具。电动滑板一般分为双轮驱动或单轮驱动，最常见的传动方式分别为: 轮毂电机(HUB)、以及皮带驱动，其主要电力来源为电池组件，受到滑板车的重量、体积以及结构限制，一般电池组件和电机组件通常安装在滑板车的车架上。

但是，现有的滑板车的车架通常采用板材、管材等焊接制成，加工工艺复杂，制造效率低，并且制造精度差，在高强度的使用下容易出现开裂、断裂等问题，并且由于车架为主要的承载单元，其强度与质量对整体滑板车的性能和质量影响巨大，因此本领域的技术人员需要开发一种便于加工、强度高的车架。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种加工方便、强度高的铝制车架。

本申请的一个目的在于提供一种易于成型铝制车架的成型设备。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：

一种铝制车架，所述车架在水平面上的投影为长条形，所述车架的头部向上突出形成车头部，所述车头部上贯穿设置有用于安装车把手的安装孔，所述车架的尾部向上突出形成车尾部，所述车尾部适于限制驾驶人员向后位移，所述车架的内壁设置有容纳腔，所述容纳腔的上侧和前侧均开设有与外界连通的连通口，所述连通口适于置入电池组件及电机组件，所述车架上还设置有多个固定孔，所述固定孔适于固定连接所述电池组件及所述电机组件，所述车架的底部还设有用于安装滚轮组件的滚轮固定轴孔，所述车架通过铝合金浇铸一体成型。

向上突出的车尾部，可以防止驾驶人员在驾驶滑板车的过程中，由于快速启动，在惯性的作用下造成向后滑移，并从滑板车上摔落下来的问题，因此向上突出的车尾部可以限制驾驶人员向后位移。

一种铝制车架的成型设备，包括低压浇铸模具，所述低压浇铸模具安装在低压浇铸机上，所述低压浇铸模具包括上模、下模和浇注通道，所述上模和下模的内壁界定有适于成型工件的型腔，所述下模的底部设置有至少两个浇注口，所述浇注通道适于连通所述型腔和所述浇注口，所述低压浇铸模具包括调流板，所述调流板设置在所述下模的底部，所述调流板内设置有进流口、多个与所述浇注口相同数量的横浇道和多个与所述横浇道相同数量的加压浇道，所述进流口连通所述横浇道，所述横浇道同时沿横向向外和竖向向上延伸，所述横浇道的末端连通有断流浇道，所述加压浇道沿竖直向上延伸并连通所述断流浇道和所述浇注口，浇铸液适于通过升液管进入所述进流口，流经所述横浇道、所述断流浇道和所述加压浇道后进入所述浇注口，所述断流浇道上设置有断流组件，所述断流组件适于封闭所述断流浇道，所述断流组件包括阻流管、阻流砂芯和支撑部，所述支撑部设置在所述断流组件的底部，所述阻流砂芯安装在所述支撑部的顶部，所述阻流管的底部套设在所述阻流砂芯上，所述阻流管适于侵入所述断流浇道，且所述阻流管的顶部抵触所述断流浇道的顶部的内壁，所述阻流管的外壁上沿周向设置有多个阻流孔，所述阻流管的内壁界定有阻流腔，所述浇铸液适于从所述阻流管一侧的所述阻流孔流入所述阻流腔中，并从所述阻流管另一侧的所述阻流孔中流出；所述阻流砂芯由铸造砂通过制芯机制成，所述阻流砂芯的头部向上突出设置有阻流部，所述阻流部侵入所述阻流腔，所述支撑部适于在第二驱动组件的驱动下，驱动所述阻流砂芯向上运动，并使所述阻流砂芯侵入所述阻流腔；所述加压浇道远离所述浇注口的一端设置有加压组件，所述加压组件适于在所述断流浇道封闭后，推动在所述加压浇道内的所述浇铸液沿竖直方向向上进入所述浇注口，所述加压组件包括活塞杆和加压塞，所述加压塞设置在所述活塞杆的顶部，所述加压塞的大小和所述加压浇道相匹配，所述活塞杆适于在第一驱动组件的驱动下，驱动所述加压塞沿竖直方向运动，并驱动所述浇铸液沿所述加压浇道进入所述浇注口。

发明人开发了一种低压浇铸模具，其在下模的顶部设置有至少两个浇注口，浇铸液适于通过两个浇注口进入型腔中，方便于成型同时具有复杂外型和复杂内腔的工件，避免造成浇不足的缺陷。并且在下模的底部设置有调流板，方便设置横浇道和加压浇道，通过将横浇道同时沿横向向外和竖向向上延伸，并利用设置在横浇道末端的断流浇道和断流组件的作用，使断流浇道封闭，横浇道中的浇铸液受重力作用，沿升液管缓慢回流，从而减少金属浇铸液的浪费，并且在加压组件的作用下，存在于加压浇道中的浇铸液可以在铸件的冷却过程中进行补缩，并且由于加压浇道为竖直方向设置，即使加压浇道内的浇铸液没有全部进入型腔中，也可以随工件一起沿竖直方向被取出。

进一步优选，所述调流板包括换芯组件，所述调流板上开设有与所述换芯组件匹配的换芯槽，所述换芯槽的槽口朝上，所述换芯组件可拆卸地安装在所述换芯槽内，所述换芯组件内设置所述加压浇道和所述断流浇道。

考虑到加工的难度，使换芯组件和换芯槽分离，方便于在换芯组件内开设加压浇道和断流浇道；如果直接在调流板中加工加压浇道和断流浇道，受到目前的加工工艺限制，要加工成型同时沿横向向外和竖直方向设置的横浇道、沿竖直方向设置的加压浇道，以及连通横浇道和加压浇道的断流浇道，其工艺非常复杂，并且对于加工设备的精度要求进一步提高。并且如果直接将横浇道、加压浇道和断流浇道直接设置在调流板中，一旦出现操作失误或者其他意外情况，造成浇铸液停留并在上述这些浇道中冷却，会造成难以清理的后果，直接造成该调流板的报废，造成生产不便的问题。而将加压浇道和断流浇道设置在换芯组件中，如果出现意外情况，可以直接更换换芯组件，防止整体调流板报废的问题，而由于设置在调流板中的横浇道的方向为直线方向，即使出现堵塞问题，也非常容易清理。

进一步优选，所述换芯槽的底部设置有第一进口，所述第一进口连通所述加压浇道，所述加压组件适于驱动加压介质通过所述第一进口进入所述加压浇道，所述加压介质为惰性高压气体；所述换芯槽的底部设置有第二进口，所述第二进口连通所述断流浇道的中部，所述断流组件适于驱动断流介质通过所述第二进口进入所述断流浇道，并封闭所述断流浇道，所述断流介质为惰性高压气体。

进一步优选，所述换芯槽的底部设置有第一进口，所述第一进口连通所述加压浇道，所述加压组件包括活塞杆和加压塞，所述活塞杆可活动地穿过所述第一进口，所述加压塞设置在所述活塞杆的顶部，所述加压塞的大小和所述加压浇道相匹配，所述活塞杆适于在第一驱动组件的驱动下，驱动所述加压塞沿竖直方向运动，并驱动所述浇铸液沿加压浇道进入所述浇注口。

进一步优选，所述换芯槽的底部设置有第二进口，所述第二进口连通所述断流浇道，所述断流组件适于安装在所述第二进口内，所述断流组件包括阻流管、阻流砂芯和支撑部，所述支撑部设置在所述断流组件的底部，所述阻流砂芯安装在所述支撑部的顶部，所述阻流管的底部套设在所述阻流砂芯上，所述阻流管适于侵入所述断流浇道，且所述阻流管的顶部抵触所述断流浇道的顶部的内壁，所述阻流管的外壁上沿周向设置有多个阻流孔，所述阻流管的内壁界定有阻流腔，所述浇铸液适于从所述阻流管一侧的所述阻流孔流入所述阻流腔中，并从所述阻流管另一侧的所述阻流孔中流出；所述阻流砂芯由铸造砂通过制芯机制成，所述阻流砂芯的头部向上突出设置有阻流部，所述阻流部侵入所述阻流腔，所述支撑部适于在第二驱动组件的驱动下，驱动所述阻流砂芯向上运动，并使所述阻流砂芯侵入所述阻流腔。

进一步优选，所述断流组件还包括支撑管，所述支撑管套设在所述支撑部和所述阻流砂芯的外部，所述阻流管固定安装在所述支撑管的上部。

进一步优选，所述阻流部为半球形。

进一步优选，所述阻流管的内壁环绕的设置有过滤网，所述过滤网适于限制所述阻流砂芯上的铸造砂进入所述加压浇道中。

进一步优选，所述换芯组件包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设在所述内壳体的外部，所述内壳体由陶瓷材料制成，所述外壳体由铸造砂通过制芯机制成，所述外壳体和所述内壳体上均开设有连通断流浇道的连接口，所述连接口适于连通所述横浇道和所述断流浇道；所述外壳体的外壁径向向外扩张，且所述外壳体顶部外壁的投影尺寸大于所述外壳体底部外壁的投影尺寸，所述换芯槽的槽壁形状与所述外壳体及所述内壳体的形状匹配，且所述外壳体外壁的母线与垂线的夹角为α，换芯槽的槽壁的母线与垂线的夹角为β，满足α＞β。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

（1）提供一种通过铝合金浇铸一体成型的车架，并且在车架上设置车尾部、车头部以及便于安装电池组件和电机组件的容纳腔，相较于传统焊接成型的机架，结构强度更高，在高强度的使用下，不会出现断裂、破损等问题，并且能提供的承载力更大，便于安装更高容量的电池组件以及更高功率的电机组件；

（2）对于形状复杂、壁厚较薄、容易出现浇不满缺陷的铝制车架，本发明提供的模具具有多个浇注口，可以在需要的位置设置浇注口，方便进行浇注，减少浇不满缺陷的出现，有利于自动化的生产，并且有利于生产精度更好的铸件；在下模的顶部设置调流板，设置有多个浇注口匹配的加压浇道和横浇道，在断流浇道中通过断流组件封闭断流浇道后，利用加压组件对加压浇道中的浇铸液进行加压，从而实现对整体工件的保压，使铸造成型后的工件致密性更好，强度也更高，并且减少在这些浇道中残留的金属浇铸液，减少浇铸液的浪费，增加能源利用效率，并进一步降低生产成本。

附图说明

图1为一种铝制车架的示意图。

图2为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的剖视图，展示了上模、下模和调流板。

图3为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的A位置的局部放大图，展示了铸型密封件和浇注管。

图4为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的剖视图，展示了滑动导柱。

图5为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的剖视图，展示了上模、下模和调流板分离。

图6为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的调流板的局部剖视图。

图7为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的换芯组件的示意图。

图8为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的工作原理图，展示了第一进口连通加压浇道，第二进口连通断流浇道。

图9为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的一种实施例的局部放大图，展示了铸型密封件。

图10为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的另一种实施例的剖视图，展示了加压组件和换芯组件。

图11为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的另一种实施例的剖视图，其中断流浇道还没有被封闭。

图12为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的另一种实施例的剖视图，其中断流浇道已经被封闭。

图13为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的换芯组件的爆炸图。

图14为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的断流组件的示意图。

图15为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的阻流管的示意图。

图16为本申请的铝制车架的成型设备的低压浇铸模具的外壳体的示意图。

图中：1、上模；11、第一滑动孔；2、下模；21、浇注口；22、第二滑动孔；23、浇注管；3、浇注通道；4、型腔；5、调流板；51、横浇道；52、换芯组件；521、加压浇道；522、断流组件；5221、阻流管；5221a、阻流腔；5221b、阻流孔；5221c、过滤网；5222、阻流砂芯；5222a、阻流部；5223、支撑部；5223a、铸砂部；5224、支撑管；523、断流浇道；524、内壳体；525、外壳体；5251、连接口；53、加压组件；531、活塞杆；532、加压塞；54、进流口；55、滑动导柱；56、换芯槽；561、第一进口；562、第二进口；100、铸型密封件；200、升液通道；300、车架；301、车尾部；302、车头部；303、容纳腔；304、连通口。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

一种铝制车架，如图1所示，车架300在水平面上的投影为长条形，车架300的头部向上突出形成车头部302，车头部302上贯穿设置有用于安装车把手的安装孔，车架300的尾部向上突出形成车尾部301，车尾部301适于限制驾驶人员的位移，车架300的内壁设置有容纳腔303，容纳腔303的上侧和前侧均开设有与外界连通的连通口304，连通口304适于置入电池组件及电机组件，车架300上还设置有多个固定孔，固定孔适于固定连接电池组件及电机组件，车架300的底部还设有用于安装滚轮组件的滚轮固定轴孔，车架300通过铝合金浇铸一体成型。

由于连通口304的存在，使浇铸液在车架300中流动极为不畅，在连通口304附近容易形成浇不满的缺陷，并且各个位置的致密度差距很大，使成型后的车架300成品率低，难以满足使用的需求。另外该车架300仅存在一个镜像对称面，车架300的左右两侧相对于该镜像对称面前后对称，并且车架300的前后两侧不存在对称关系。

低压浇铸成型后的产品精度好、强度高，并且利于自动化的生产，因此随着目前人工成本和产品利润的进一步下滑，越来越多的应用在实际生产中。并且目前低压浇铸领域多使用金属模具，金属模具虽然加工成本略高，但是可以多次使用，并且生产效率高，人工成本低，越来越受到市场的青睐，但是低压浇铸工艺配合金属模具，由于金属模具的导热效果好，在浇铸过程中，非常容易出现注不满的问题，并且这种问题在面对造型复杂、壁厚较薄的工件时，更为突出。

由于低压浇铸工艺的铸造工艺限制，通常仅设置有与型腔连通的直浇道，方便成型后的工件脱模，但是对于某些形状复杂、壁厚较薄的工件，单点进胶容易出现注不满的情况；如果要采用横浇道，就需要将横浇道设置在产品的分型面上，并且需要将模具分型为上模、下模和左右边模，这增加了生产成本，并且拼合后的模具在拼合的接缝处需要额外修边，增加了工序，进一步加剧了生产成本；并且采用横浇道后，在成型完成后，在横浇道中残留的浇铸液会形成废料区，造成金属使用率下降的问题，增加了不必要的能耗，不利于节能环保的目的；另外设置有横浇道的低压浇铸模具，更容易出现气孔、疏松、强度等问题，造成最终成型的铸件质量较差。

如果使用传统的低压铸造工艺生产该车架300，只能选择将该车架300的分模面设置在该镜像对称面上，并从该车架300左右两侧的任一一侧注入浇铸液，在这种情况下，车架300左右两侧的冷却时间不一致，使得车架300左右两侧晶体的晶粒大小不一致，造成产品左右两侧的强度不一致，使得产品的质量下降。更严重的会导致车架300左右两侧的重量不同，使该车架300的重心不位于该镜像对称面上，使得后续的加工、制造变得更加困难。

而如果采用多点浇注的方法，需要将横浇道同时设置在分模面上，并且加设两个边模，才能实现产品的顺利生产，在这种情况下，模具成本进一步提高，并且这种横浇道对后期的补缩和保压极为不利，使得低压浇注后成型的车架300晶粒较小，强度较高的特点消失，不利于铸造精密、高强度的产品。

据此，本申请的发明人开发了一种铝制车架的成型设备，包括低压浇铸机和低压浇铸模具，所述低压浇铸模具安装在低压浇铸机上，低压浇铸模具，如图2至图16所示，包括上模1、下模2和浇注通道3，上模1和下模2的内壁界定有适于成型车架300的型腔4，下模2的底部设置有至少两个浇注口21，浇注通道3适于连通型腔4和浇注口21，低压浇铸模具包括调流板5，调流板5设置在下模2的底部，调流板5内设置有进流口54、多个横浇道51和多个与横浇道51匹配的加压浇道521，进流口54连通横浇道51，横浇道51同时沿横向向外和竖向向上延伸，横浇道51的末端连通有断流浇道523，加压浇道521沿竖直向上延伸并连通断流浇道523和浇注口21，浇铸液适于通过升液管（在这个具体的实施例中，升液管安装在升液通道200内）进入进流口54，流经横浇道51、断流浇道523和加压浇道521后进入浇注口21，断流浇道523上设置有断流组件522，断流组件522适于封闭断流浇道523，加压浇道521远离浇注口21的一端设置有加压组件53，加压组件53适于在断流浇道523封闭后，推动在加压浇道521内的浇铸液沿竖直方向向上进入浇注口21。值得一提的是，横浇道51同时沿横向向外和竖向向上延伸，在这个具体的实施例中，如图2所示，横浇道51斜向上延伸，并连通断流浇道523和加压浇道521。

另外，断流组件522和加压组件53具有多种不同的结构，比如断流组件522可以为活塞结构等能够封闭浇道的结构，而加压组件53可以使用气压，也可以使用活塞等，使加压浇道521内的浇铸液进入浇注口21即可。

在加工车架300的过程中，具有以下几个主要工艺步骤：

S1：制砂芯，将铸造砂注入砂芯模具里，成型砂芯；并将专用砂芯涂料屠宰砂芯表面，自然晾干，最后将预制好的砂芯在烘箱内加热到100℃左右，并放入低压浇铸模具中定位；

S2：利用低压浇铸模具进行浇铸；

S3：后处理，后处理包括将取出的车架300毛坯，进行震砂（将车架300放置在震砂设备上进行砂型震动，脱落）；切割（将产品多余冒口在锯床上切除）；打磨、抛丸、机加工、抛光、喷塑。

另外在浇铸过程中，控制上模温度385-395℃，控制下模温度390-410℃，控制铝液温度740℃，设定保压时间200-230s（同步进行冷却），从而可以低压浇铸出质量较好的工件。

发明人开发的一种低压浇铸模具，其在下模2的顶部设置有至少两个浇注口21，浇铸液适于通过两个浇注口21进入型腔4中，方便于成型同时具有复杂外型和复杂内腔的车架300，避免造成浇不足的缺陷。并且在下模2的底部设置有调流板5，方便设置横浇道51和加压浇道521，通过将横浇道51同时沿横向向外和竖向向上延伸，并利用设置在横浇道51末端的断流浇道523和断流组件522的作用，使断流浇道523封闭，横浇道51中的浇铸液受重力作用，沿升液管缓慢回流，从而减少金属浇铸液的浪费，并且在加压组件53的作用下，存在于加压浇道521中的浇铸液可以在铸件的冷却过程中进行补缩，并且由于加压浇道521为竖直方向设置，即使加压浇道521内的浇铸液没有全部进入型腔4中，也可以随车架300一起沿竖直方向被取出。

在这个具体的实施例中，如图2所示，型腔4中适于成型车尾部301和车头部302的腔体设置在浇铸模具的下部，浇注口21直接连通该适于成型车尾部301和车头部302的腔体，并且保证左右两个浇注口21的高度相等，当浇铸液通过升液通道200进入进流口54并沿横浇道51、断流浇道523和加压浇道521分别进入两个浇注口21中，由于两个浇注口21的高度相等，可以保证车架300在前后两端的浇铸速度相等，使车架300在各个方向上的致密度相差不大，提升工件的质量。另外如图3和图9所示，在加压浇道521的顶部设置有铸型密封件100，下模2上设置有浇注管23，浇注管23适于连通浇注口21和加压浇道521，并且通过浇注管23与铸型密封件100配合，提高加压浇道521和浇注口21之间的密封性，当然易于理解的是，在需要密封的部位都可以加设铸型密封件100，以增加该低压浇铸模具的密封性，防止出现漏料等问题。

进一步优选，如图6所示，调流板5包括换芯组件52，调流板5上开设有与换芯组件52匹配的换芯槽56，换芯槽56的槽口朝上，换芯组件52安装在换芯槽56内，换芯组件52内设置加压浇道521和断流浇道523。

考虑到加工的难度，使换芯组件52和换芯槽56分离，方便于在换芯组件52内开设加压浇道521和断流浇道523；如果直接在调流板5中加工加压浇道521和断流浇道523，受到目前的加工工艺限制，要加工成型同时沿横向向外和竖直方向设置的横浇道51、沿竖直方向设置的加压浇道521，以及连通横浇道51和加压浇道521的断流浇道523，其工艺非常复杂，并且对于加工设备的精度要求进一步提高。并且如果直接将横浇道51、加压浇道521和断流浇道523直接设置在调流板5中，一旦出现操作失误或者其他意外情况，造成浇铸液停留并在上述这些浇道中冷却，会造成难以清理的后果，直接造成该调流板5的报废，造成生产不便的问题。而将加压浇道521和断流浇道523设置在换芯组件52中，如果出现意外情况，可以直接更换换芯组件52，防止整体调流板5报废的问题，而由于设置在调流板5中的横浇道51的方向为直线方向，即使出现堵塞问题，也非常容易清理。

在这个具体的实施例中，如图4和图5所示，调流板5的顶部向上突出设置有滑动导柱55，上模1和下模2上分别设置有与滑动导柱55匹配的第一滑动孔11和第二滑动孔22，上模1通过滑动导柱55和第一滑动孔11可开合地设置在下模2的上方，下模2通过滑动导柱55和第二滑动孔22可开合地设置在调流板5的上方，并且在滑动导柱55上还套设有弹簧，弹簧的两端分别抵触下模2和调流板5，如图4所示，当低压浇铸机的上模板带动该低压浇铸模具的上模1沿箭头方向向上运动时，滑动导柱55和第一滑动孔11逐渐分离，此时位于上模1和下模2之间的车架300适于被取出，而在弹簧作用下，下模2和调流板5也会分离，此时如果有需要可以从调流板5的顶部更换换芯组件52。

进一步优选，如图6至图8所示，换芯槽56的底部设置有第一进口561，第一进口561连通加压浇道521，加压组件53适于驱动加压介质通过第一进口561进入加压浇道521，加压介质为惰性高压气体。

当断流浇道523在断流组件522的作用下封闭时，通过加压组件53的驱动，惰性高压气体沿第一进口561进入加压浇道521中，便于对浇注完成的车架300进行补缩，使得成型车架300的致密性更好。另外在浇注口21上施加压力，即使加压浇道521中的浇铸液没有进入到型腔4中，但是由于其压力的传导，会使成型的车架300浇注成型后的晶粒更加致密，从而增加车架300的机械性能。

进一步优选，如图6至图8所示，换芯槽56的底部设置有第二进口562，第二进口562连通断流浇道523的中部，断流组件522适于驱动断流介质通过第二进口562进入断流浇道523，并封闭断流浇道523，断流介质为惰性高压气体。

在这个具体的实施例中，当浇注完成后，利用第二进口562通入惰性高压气体，并使之进入断流浇道523中，进入断流浇道523中的惰性高压气体会分别朝两侧进行扩散，如图8所示，朝左扩散时，会使驱动浇铸液进入加压浇道521中；朝右扩散时，会驱动多余的浇铸液回流至横浇道51，减少浇铸液的浪费，并且可以对断流浇道523起到一定的清洁效果；当断流浇道523内充满惰性高压气体后，可以通过加压组件53驱动在加压浇道521中剩余浇铸液，完成补缩和在压力下的冷却，提高车架300的质量。

进一步优选，如图10至图12所示，换芯槽56的底部设置有第一进口561，第一进口561连通加压浇道521，加压组件53包括活塞杆531和加压塞532，活塞杆531可活动地穿过第一进口561，加压塞532设置在活塞杆531的顶部，加压塞532的大小和加压浇道521相匹配，活塞杆531适于在第一驱动组件的驱动下，驱动加压塞532沿竖直方向运动，并驱动浇铸液沿加压浇道521进入浇注口21。

加压塞532的大小和加压浇道521相匹配，加压塞532在活塞杆531的驱动下与加压浇道521沿竖直方向可滑动地连接，加压塞532的材质可以选用铸造砂，利用射芯机成型加压组件53，另外在这个具体的实施例中，第一驱动组件可以为薄型立式液压缸，通过液压缸驱动活塞杆531上下运动，并且可以利用加压塞532封闭断流浇道523与加压浇道521的连接，从而减少在加压过程中，造成的压力损失，从而避免能源浪费，并且利用加压塞532和活塞杆531配合，其补缩的效果更好，成型的车架300质量更高。

进一步优选，如图10至图14所示，换芯槽56的底部设置有第二进口562，第二进口562连通断流浇道523，断流组件522适于安装在第二进口562内，断流组件522包括阻流管5221、阻流砂芯5222和支撑部5223，支撑部5223设置在断流组件522的底部，阻流砂芯5222安装在支撑部5223的顶部，阻流管5221的底部套设在阻流砂芯5222上，阻流管5221适于侵入断流浇道523，且阻流管5221的顶部抵触断流浇道523的顶部的内壁，阻流管5221的外壁上沿周向设置有多个阻流孔5221b，阻流管5221的内壁界定有阻流腔5221a，浇铸液适于从阻流管5221一侧的阻流孔5221b流入阻流腔5221a中，并从阻流管5221另一侧的阻流孔5221b中流出；阻流砂芯5222由铸造砂通过制芯机制成，阻流砂芯5222的头部向上突出设置有阻流部5222a，阻流部5222a侵入阻流腔5221a，支撑部5223适于在第二驱动组件的驱动下，驱动阻流砂芯5222向上运动，并使阻流砂芯5222侵入阻流腔5221a。

如图14所示，断流组件522由阻流管5221、阻流砂芯5222和支撑部5223组成，并且使阻流管5221套设在阻流砂芯5222的头部，并使支撑部5223连接在阻流砂芯5222的尾部，当需要封闭断流浇道523时，通过第二驱动组件驱动支撑部5223向上运动，从而使阻流砂芯5222的头部与断流浇道523的顶部的内部接触，从而实现断流浇道523的封闭，如图12所示，为封闭后的断流浇道523；如图11所示为还未封闭的断流浇道523。在阻流管5221上设置阻流孔5221b可以减少低压铸造过程中，浇铸液从升液通道200中流动的速度，从而增加浇铸液在流动过程中的压力，使车架300在铸造过程中，能始终保证一定的压力流动和填充，有利于使晶粒变细，并且能够使车架300的表面粗糙度提升，并进一步提升车架300的机械性能。并且在阻流管5221的表面设置多个阻流孔5221b还可以对浇铸液起到一定的过滤效果，滤掉部分氧化渣和沉淀，从而提升车架300的性能。

进一步优选，如图14所示，断流组件522还包括支撑管5224，支撑管5224套设在支撑部5223和阻流砂芯5222的外部，阻流管5221固定安装在支撑管5224的上部。

设置支撑管5224可以增加断流组件522的整体性，并且增加整体断流组件522的强度，通过将阻流管5221安装在支撑管5224上，并使支撑管5224套设在阻流砂芯5222和支撑部5223的外部。在实际使用过程中，设置了支撑管5224的断流组件522其可以作为一个单一的组件通过制芯机制造出来，从而方便更换。

进一步优选，如图14所示，阻流管5221的内壁环绕的设置有过滤网5221c，过滤网5221c适于限制阻流砂芯5222上的铸造砂进入加压浇道521中。

设置过滤网5221c有两点作用，其一是过滤在浇铸液中的滤渣，使浇铸液更加纯净，其二是由于阻流砂芯5222由铸造砂制成，在使用过程中可能铸造砂会被浇铸液带走，从而进入型腔4中，影响浇铸液的纯净度。另外，设置了过滤网5221c的阻流管5221其在使用过程中，由于浇铸液的不断流动，会导致阻流砂芯5222不断在浇铸液的冲刷下造成溃散，从而受到过滤网5221c的过滤作用，从而停留在阻流管5221内，在浇铸液不断地冲刷下，这些铸造砂会封闭过滤网5221c的过滤孔，从而使流量减小，从而方便在浇铸末期对断流浇道523的封闭。

进一步优选，如图14所示，阻流部5222a为半球形。

使阻流部5222a的为半球形，可以在断流浇道523封闭浇道的过程中，由阻流部5222a的顶部先接触断流浇道523顶部的内壁，并随着支撑部5223进一步向上运动，从而推动阻流部5222a的溃散，从而使断流浇道523能够缓慢封闭，不会导致由于浇铸液的内压过大，造成由铸造砂制成的阻流部5222a无法工作。

进一步优选，如图13和图16所示，换芯组件52包括内壳体524和外壳体525，外壳体525套设在内壳体524的外部，内壳体524由陶瓷材料制成，外壳体525由铸造砂通过制芯机制成，外壳体525和内壳体524上均开设有连通断流浇道523的连接口5251，连接口5251适于连通横浇道51和断流浇道523；外壳体525的外壁径向向外扩张，且外壳体525顶部外壁的投影尺寸大于外壳体525底部外壁的投影尺寸（即外壳体525的底部沿竖直方向径向向外扩张），换芯槽56的槽壁形状与外壳体525及内壳体524的形状匹配，且外壳体525外壁的母线与垂线的夹角为α，换芯槽56的槽壁的母线与垂线的夹角为β，满足α＞β。

如图10和图16所示，由于外壳体525外壁的母线与垂线的夹角为α，换芯槽56的槽壁的母线与垂线的夹角为β，满足α＞β，因此当换芯组件52沿竖直方向向下放入换芯槽56中，由于α和β存在一定的角度差，从而使外壳体525在放入过程中产生一定的形变，从而使由铸造砂制成的外壳体525能供充分填补换芯槽56和换芯组件52之间的间隙，从而增加密封性，减少密封件的使用。

另外值得一提的是，如图9所示，换芯组件52的在安装完成后，其高度应高于调流板5的高度，方便在开模后，从调流板5中取出换芯组件52，并方便换芯组件52的更换。

对于整体的换芯组件52可以利用制芯机一体成型，即将内壳体524防止在制芯机的模具内，并且放入非铸造砂的零件，比如阻流管5221，支撑部5223，支撑管5224等，最后通过制芯机将铸造砂注入并成型，为了成型阻流砂芯5222，可以在支撑部5223中开设贯穿的通孔，从而形成铸砂部5223a，从而方便阻流砂芯5222的成型。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种铝制车架的成型设备，包括低压浇铸模具，所述低压浇铸模具安装在低压浇铸机上，所述低压浇铸模具包括上模、下模和浇注通道，所述上模和下模的内壁界定有适于成型工件的型腔，其特征在于：所述下模的底部设置有至少两个浇注口，所述浇注通道适于连通所述型腔和所述浇注口，所述低压浇铸模具包括调流板，所述调流板设置在所述下模的底部，所述调流板内设置有进流口、多个与所述浇注口相同数量的横浇道和多个与所述横浇道相同数量的加压浇道，所述进流口连通所述横浇道，所述横浇道同时沿横向向外和竖向向上延伸，所述横浇道的末端连通有断流浇道，所述加压浇道沿竖直向上延伸并连通所述断流浇道和所述浇注口，浇铸液适于通过升液管进入所述进流口，流经所述横浇道、所述断流浇道和所述加压浇道后进入所述浇注口，所述断流浇道上设置有断流组件，所述断流组件适于封闭所述断流浇道，所述断流组件包括阻流管、阻流砂芯和支撑部，所述支撑部设置在所述断流组件的底部，所述阻流砂芯安装在所述支撑部的顶部，所述阻流管的底部套设在所述阻流砂芯上，所述阻流管适于侵入所述断流浇道，且所述阻流管的顶部抵触所述断流浇道的顶部的内壁，所述阻流管的外壁上沿周向设置有多个阻流孔，所述阻流管的内壁界定有阻流腔，所述浇铸液适于从所述阻流管一侧的所述阻流孔流入所述阻流腔中，并从所述阻流管另一侧的所述阻流孔中流出；所述阻流砂芯由铸造砂通过制芯机制成，所述阻流砂芯的头部向上突出设置有阻流部，所述阻流部侵入所述阻流腔，所述支撑部适于在第二驱动组件的驱动下，驱动所述阻流砂芯向上运动，并使所述阻流砂芯侵入所述阻流腔；所述加压浇道远离所述浇注口的一端设置有加压组件，所述加压组件适于在所述断流浇道封闭后，推动在所述加压浇道内的所述浇铸液沿竖直方向向上进入所述浇注口，所述加压组件包括活塞杆和加压塞，所述加压塞设置在所述活塞杆的顶部，所述加压塞的大小和所述加压浇道相匹配，所述活塞杆适于在第一驱动组件的驱动下，驱动所述加压塞沿竖直方向运动，并驱动所述浇铸液沿所述加压浇道进入所述浇注口。

2.如权利要求1所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述调流板包括换芯组件，所述调流板上开设有与所述换芯组件匹配的换芯槽，所述换芯槽的槽口朝上，所述换芯组件可拆卸地安装在所述换芯槽内，所述换芯组件内设置所述加压浇道和所述断流浇道。

3.如权利要求2所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述换芯槽的底部设置有第一进口和第二进口，所述第一进口连通所述加压浇道，所述加压组件适于驱动加压介质通过所述第一进口进入所述加压浇道；所述第二进口连通所述断流浇道的中部，所述断流组件适于驱动断流介质通过所述第二进口进入所述断流浇道，并封闭所述断流浇道，所述加压介质和所述断流介质均为惰性高压气体。

4.如权利要求2所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述换芯槽的底部设置有第一进口，所述第一进口连通所述加压浇道，所述活塞杆可活动地穿过所述第一进口。

5.如权利要求2所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述换芯槽的底部设置有第二进口，所述第二进口连通所述断流浇道，所述断流组件适于安装在所述第二进口内。

6.如权利要求5所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述断流组件还包括支撑管，所述支撑管套设在所述支撑部和所述阻流砂芯的外部，所述阻流管固定安装在所述支撑管的上部。

7.如权利要求6所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述阻流管的内壁环绕的设置有过滤网，所述过滤网适于限制所述阻流砂芯上的铸造砂进入所述加压浇道中。

8.如权利要求7所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述阻流部为半球形。

9.如权利要求5所述的一种铝制车架的成型设备，其特征在于：所述换芯组件包括内壳体和外壳体，所述外壳体套设在所述内壳体的外部，所述内壳体由陶瓷材料制成，所述外壳体由铸造砂通过制芯机制成，所述外壳体和所述内壳体上均开设有连通断流浇道的连接口，所述连接口适于连通所述横浇道和所述断流浇道；所述外壳体的外壁径向向外扩张，且所述外壳体顶部外壁的投影尺寸大于所述外壳体底部外壁的投影尺寸，所述换芯槽的槽壁形状与所述外壳体及所述内壳体的形状匹配，且所述外壳体外壁的母线与垂线的夹角为α，所述换芯槽的槽壁的母线与垂线的夹角为β，满足α＞β。

10.一种采用权利要求1的成型设备制造的铝制车架，其特征在于：所述车架在水平面上的投影为长条形，所述车架的头部向上突出形成车头部，所述车头部上贯穿设置有用于安装车把手的安装孔，所述车架的尾部向上突出形成车尾部，所述车尾部适于限制驾驶人员向后位移，所述车架的内壁设置有容纳腔，所述容纳腔的上侧和前侧均开设有与外界连通的连通口，所述连通口适于置入电池组件及电机组件，所述车架上还设置有多个固定孔，所述固定孔适于固定连接所述电池组件及所述电机组件，所述车架的底部还设有用于安装滚轮组件的滚轮固定轴孔，所述车架通过铝合金浇铸一体成型。

Images