CN204711117U - 一种金属铸造模 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属铸造模，包括顶模、底模和两边模，顶模与第一驱动机构相连接，底模的上设置有分流锥，顶模上设置有储液杯，储液杯的底部设置有出料口，出料口处设置有堵头，储液杯的上部设置有进气管和排气管，分流锥由其底部向内开设空腔，空腔的口部设置第二塞头，第二塞头上开设有第二通孔，第二通孔上连接有第二出风管，第二出风管内插设有第二进风管，第二进风管的一端延伸至冷却孔内，第二进风管的另一端与压缩机出风口相连接。上述结构的分流锥可以简化底模上冷却装置的结构，同时提高对底模的冷却效果。

Description

一种金属铸造模

技术领域

本实用新型涉及铸造设备领域，具体涉及一种金属铸造模。

背景技术

汽车轮毂按材质主要分为钢轮毂和铝合金轮毂，铝合金轮毂主要采用铸造工艺进行生产。铸造工艺又可分为差压铸造、低压铸造和重力铸造；我国主要采用低压铸造和重力铸造工艺生产铝合金车轮。低压铸造工艺过程是：在密封的保温炉中，通入一定的干燥的压缩空气使铝液在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过浇口平稳地进入模具型腔，并保持保温炉内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止；然后解除液面上的气体压力，使浇口以下未凝固的铝液随重力的作用回流到保温炉，再由油缸开型并取出铸件。重力铸造是指铝液在地球重力作用下注入铸型的工艺。两者差异主要是铝液注入的方式。目前铝合金轮毂生产工艺已经很成熟，但是在脱模、轮毂冷却以及补缩方面还存在一定的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种金属铸造模，其可有效解决上述问题，便于脱模。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案进行实施：

一种金属铸造模，其特征在于：包括机架，机架上设置有顶模、底模和两边模，两边模和顶模、底模围合组成用于车轮成型的模具型腔，顶模与机架沿铅垂方向构成滑动导向配合，顶模与驱动其沿铅垂方向移动的第一驱动机构相连接，底模的上表面中部设置有分流锥，顶模的中部设置有与其固接为一体的用于储放铝液的储液杯，储液杯的底部设置有用于与模具型腔相连通的出料口，出料口处设置有堵头，堵头与第一调节机构相连接，第一调节机构调节堵头打开或关闭出料口，储液杯的上部设置有进气管和排气管，进气管和排气管上分别设置进、排气电磁阀，进气管与压缩机相连接；顶模的第一位置处设有冷却孔、热电偶、温度传感器，所述第一位置处为顶模上与车轮轮辐、轮辋的交接部位相对应的位置处，冷却孔、热电偶、温度传感器均沿顶模的周向均匀间隔设置，冷却孔的孔口处设置第一塞头，第一塞头上开设有第一通孔，第一通孔上连接有第一出风管，第一出风管内插设有第一进风管，第一进风管的一端延伸至冷却孔内，第一进风管的另一端与压缩机出风口相连接，热电偶与电源相连接且在两者之间设置电开关，温度传感器将采集数据输出至控制装置进行分析处理，控制装置依据分析处理的结果调控压缩机和热电偶的运行状态。

上述结构的分流锥可以简化底模上冷却装置的结构，同时提高对底模的冷却效果。

附图说明

图1为一种金属铸造模的结构示意图；

图2为图1的A处放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。

本实用新型采取的技术方案如图1所示，一种金属铸造模，包括机架，机架上设置有顶模11、底模12和两边模13，两边模13和顶模11、底模12围合组成用于车轮成型的模具型腔，顶模11与机架沿铅垂方向构成滑动导向配合，顶模11与驱动其沿铅垂方向移动的第一驱动机构相连接，底模12的上表面中部设置有分流锥19，顶模11的中部设置有与其固接为一体的用于储放铝液的储液杯16，储液杯16的底部设置有用于与模具型腔相连通的出料口，出料口处设置有堵头1a，堵头1a与第一调节机构相连接，第一调节机构调节堵头1a打开或关闭出料口，储液杯16的上部设置有进气管17和排气管18，进气管17和排气管18上分别设置进、排气电磁阀，进气管17与压缩机相连接，顶模11包括顶模11本体以及套设在顶模11外围且与车轮轮辋(上轮缘)相对应布置的模环111，模环111与驱动其沿铅垂方向运动的第二驱动机构相连接，模环111与边模13、顶模11之间构成可拆卸的密封抵靠连接配合(这里的可拆卸的密封抵靠连接配合是指：车轮铸造时，模环111能与边模13、顶模11抵靠密封配合对边模13和顶模11之间的缝隙进行封堵；而在脱模时模环111能够与顶模11沿铅垂方向放生相对运动)。传统脱模机构是采用一顶杆将车轮顶出，这样容易导致车轮铸件受力不均，使得车轮铸件变形。而本实用新型中将顶模一分为二，由顶模11本体和模环111构成，两者分别采用不同驱动机构调节其运动，这样在铸造时，模环111与边模13、顶模11相抵靠密封配合连接，如图1所示，满足车轮铸造的要求，脱模时第二驱动机构调节模环111相对于顶模11本体发生相对移动，亦即模环推动车轮铸件脱离顶模11，这样车轮铸件受力均匀，不会发生形变，保证产品的质量。

具体的操作为：机架上设置有活动安装座14，活动安装座14沿铅垂方向与机架构成滑导向配合，储液杯16的口部设置有杯盖，活动安装座14与杯盖之间通过连接杆相连接，第一、二驱动机构为第一、二气缸21、22构成，第一调节机构为第三气缸23构成，活动安装座14的上方设置有固定安装座15，第一气缸21的缸体固定在固定安装座15上，第一气缸21的活塞杆与活动安装座14的上表面相连接，第二、三气缸22、23的缸体安装在活动安装座14的下表面上，第二气缸22的活塞杆与模环111相连接，第三气缸23的活塞杆穿过杯盖与堵头1a相连接。第二气缸22沿活动安装座14的周向均匀设置四个，堵头1a为倒锥状。这样脱模时第一气缸21先调节活动安装座14、顶模11、模环111、储液杯16一起上移；然后第二气缸22调节模环111下移使得车轮铸件从顶模11中脱离。铸造时第三气缸23驱动堵头1a堵打开出料口；铸造结束后第三气缸23驱动堵头1a先将出料口堵住，然后进行其他操作。储液杯16的杯壁为复合材料层构成，从内向外分别为内衬层、保温层和外壳层，储液杯16通过设置的密封槽和密封条安装杯盖，内衬层为高氮复合陶瓷材料构成，保温层为膨胀珍珠岩材料构成，外壳层为钢套构成。上述储液杯16保温效果好且可以避免铝液在保温杯内粘接。堵头1a也由高氮复合陶瓷材料构成，使得铝液不会粘接在堵头1a上。

另外，现有铸造模具主要采用在模具上直接钻孔进行风冷，该方式存在反弹风容易造成对相邻轮辐和轮辋部位的影响，即引起相邻区域轮辐补缩通道提前凝固；另外车轮铸件需要按照一定的温度梯度进行凝固，而传统冷却方式无法对温度的变化进行有效调节，导致毛坯件局部补缩不足，局部存在热节点，特别是车轮轮辐与轮辋的交接部位。因此本实用新型的进一步方案为：顶模11上开设有冷却孔和预埋的热电偶51、温度传感器52，冷却孔、热电偶51、温度传感器52均与车轮轮辐、轮辋的交接部位相对应布置，冷却孔、热电偶51、温度传感器52均沿顶模11的周向均匀间隔设置，冷却孔的孔口处设置第一塞头，第一塞头上开设有第一通孔，第一通孔上连接有第一出风管41，第一出风管41内插设有第一进风管31，第一进风管31的一端延伸至冷却孔内，第一进风管31的另一端与压缩机出风口相连接，热电偶51与电源相连接且在两者之间设置电开关，温度传感器52将采集数据输出至控制装置进行分析处理，控制装置依据分析处理的结果调控压缩机和热电偶51(电开关)的运行状态。这样就能够实现温度的自动梯度控制了，保证冷却的可靠性，提高车轮铸造的质量。

另外，本实用新型还对分流锥19进行了的改进，具体如下：分流锥19由其底部向内开设空腔，空腔的口部设置第二塞头，第二塞头上开设有第二通孔，第二通孔上连接有第二出风管42，第二出风管42内插设有第二进风管32，第二进风管32的一端延伸至冷却孔内，第二进风管32的另一端与压缩机出风口相连接。第一、二进风管31、32可为绝热材料构成，第一、二出风管41、42为铜管，第一、二塞头为铜质材料构成。这样就可以简化底模12上冷却装置的结构，同时提高对底模12的冷却效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种金属铸造模，其特征在于：包括机架，机架上设置有顶模、底模和两边模，两边模和顶模、底模围合组成用于车轮成型的模具型腔，顶模与机架沿铅垂方向构成滑动导向配合，顶模与驱动其沿铅垂方向移动的第一驱动机构相连接，底模的上表面中部设置有分流锥，顶模的中部设置有与其固接为一体的用于储放铝液的储液杯，储液杯的底部设置有用于与模具型腔相连通的出料口，出料口处设置有堵头，堵头与第一调节机构相连接，第一调节机构调节堵头打开或关闭出料口，储液杯的上部设置有进气管和排气管，进气管和排气管上分别设置进、排气电磁阀，进气管与压缩机相连接；分流锥由其底部向内开设空腔，空腔的口部设置第二塞头，第二塞头上开设有第二通孔，第二通孔上连接有第二出风管，第二出风管内插设有第二进风管，第二进风管的一端延伸至冷却孔内，第二进风管的另一端与压缩机出风口相连接。

2.根据权利要求1所述一种金属铸造模，其特征在于：第二进风管为绝热材料构成，第二出风管为铜管，第二塞头为铜质材料构成。