CN209303689U - 一种改进的低压铸造车轮模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改进的低压铸造车轮模具，上模对应于窗口位置，上模壁厚由内至外20‑30mm递增；所述上模针对轮辐区域，设置径向分布的凹槽，上模壁厚由内至外10‑20mm逐渐增大；所述上模在轮辐根部热节位置设置斜向风孔，所述斜向风孔数量与轮辐一致，爪风风路设置于所述斜向风孔内部；所述上模对应于轮辐中间位置设置垂直风孔，所述垂直风孔数量与轮辐一致，爪风风路设置于所述垂直风孔内部；所述上模在靠近中心的法兰斜面区域设置环风风路，所述环风风路上均布出风孔，风孔斜向内45°直吹模具型面；在各相邻的风路之间设置挡风板。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造领域，具体的说涉及一种意在改善低压铸造铝车轮成形质量的上模结构设计。
背景技术
随着汽车行业的迅猛发展，车辆的安全性逐渐成为了人们购车的第一要素，主机厂对汽车安全性的要求变得日益严格。而车轮作为重要的安全部件，其中发挥的作用是毋庸置疑的，唯有不断提升自身的性能品质，才能跟得上日益激烈的市场竞争，才能实现企业的稳定发展。
当前，铝车轮的主要制作工艺首选低压铸造成形技术，其简单、高效、经济等优点被国内外众多生产厂家所青睐。上模、下模、侧模、模架共同构成了整个模具系统，在压缩空气的驱动下，保温炉内的高温铝液经由升液管进入模具型腔，并在模腔中完成凝固结晶，从而获得尺寸、性能均合格的铸件产品。车轮的铸造成形要遵循顺序凝固的原理，方能确保优异的成形质量。然而车轮产品的造型是与其相悖的，中心法兰厚大，轮辐与轮辋交接处厚大，而连接二者的轮辐区域则要相对薄弱些，各轮辐相当于一条条浇道，负责将铝液源源不断的输送到型腔远端，并达到凝固补缩的目的。因此，实现对轮辐凝固的精确控制对最终获得无缺陷的产品而言是十分重要的。大量生产实践表明：因轮辐过早凝固而将铝液补缩通道阻塞造成的铸件缩松、缩孔等废品占70-80%的比例，这严重的制约着产品品质的提升，降低了铸件成品率，提高了生产成本。
因此，针对当前存在的问题，需要进行一定的优化改进，从模具设计角度入手，构建利于车轮顺序凝固的温度梯度，确保顺畅的铝液补缩，从而有效解决生产中易出现缩松、缩孔、性能低下等问题，保证车轮的成形品质，满足客户的严格要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种改进了的低压铸造车轮模具，该新型结构通过合理设计模具及冷却，构建了有利于铸件顺序凝固所需的温度场，确保了优良的补缩效果，解决了生产中易出现的缩松、缩孔等问题，保障了车轮的高品质生产。
本实用新型的技术方案是：一种改进的低压铸造车轮模具，包括下模、侧模、上模、爪风风路、挡风板、环风风路；其中上模、下模、侧模共同构成了模具型腔，保证了车轮铸件的顺利成形。
所述上模对应于窗口位置，背腔线为回转结构，上模壁厚由内至外20-30mm递增；所述上模针对轮辐区域，设置径向分布的凹槽，上模壁厚由内至外10-20mm逐渐增大；所述上模在轮辐根部热节位置设置斜向风孔，所述斜向风孔数量与轮辐一致，爪风风路设置于所述斜向风孔内部；所述上模对应于轮辐中间位置设置垂直风孔，所述垂直风孔数量与轮辐一致，爪风风路设置于所述垂直风孔内部；所述上模在靠近中心的法兰斜面区域设置环风风路，所述环风风路上均布出风孔，风孔斜向内45°直吹模具型面；在各相邻的风路之间设置挡风板，以确保各冷却回流风之间互不影响。
在压铸生产中，轮辐上布置的冷却由外至内依次开启，根部风在升液开始后的30-50s开启，当轮辋及热节完全凝固后开启轮辐中部风，而前端环风则需要在保压阶段开启；合理的冷却工艺再加上渐变的模具壁厚分布，构建了利于轮辐顺序凝固的温度梯度，确保了铝液的良好补缩，有效的改善了铸件的成形质量。
本实用新型结构简单，提出了一种新型的上模结构及冷却设计，背腔内对应轮辐的区域挖随形凹槽，并设计了由内至外递增的模具壁厚，从模具的导热角度构建了递增的温度梯度；通过在凹槽内合理布置冷却，并制定了严格的开启工艺，保证了轮辐的良好补缩作用，改善了铸件的成形缺陷，大大提高了产品质量及成品率。
附图说明
图1是现有技术中的低压铸造车轮模具装配示意图。
图2是本实用新型中改进的低压铸造车轮模具装配示意图。
图3是本实用新型中上模结构俯视示意图。
图中：1－上模，11－随形凹槽，12－窗口轮廓线，13－风孔，2－侧模，3－下模，4－爪风风路，5－挡风板，6－环风风路。
具体实施方式
改进的低压铸造车轮模具，其中上模1、侧模2、下模3三者共同构成了模具型腔，保证了车轮铸件的顺利成形；上模1的背腔对应车轮窗口位置的轮廓线12为回转形式，车削加工即可，其壁厚由内至外逐渐增大，设计为A-B：20-30mm，逐渐提升模具的导热能力；背腔对应车轮轮辐的位置设置随形凹槽11，沿径向分布，宽度依轮辐造型而定，壁厚由内至外递增，为A-B：10 -20mm，逐渐提升模具的导热能力；上模1的背腔设计从模具传热的角度构建了由内至外递减的温度梯度，利于铸件的顺序凝固；在随形凹槽11根部对应轮辐热节位置打斜向风孔13，并设置爪风风路4，风爪数量与风孔一致，加强热节区域冷却；在凹槽中间位置钻垂向风孔13，并制作爪风风路4，风爪数量与风孔一致，以控制轮辐中部的冷却；在靠近中心法兰斜面区域制作环风风路6，风管上均布出风小孔，风孔斜向内45°直吹凹槽底部型面，确保铸件心部的良好冷却；各风路均设计为双管进风形式，以提高冷却的响应速度；在风路之间均需焊接挡风板5，将冷却控制在所需降温的范围内，确保各自互不影响，实现更加精确的制冷；在压铸生产中，轮辐上布置的冷却由外至内依次开启，根部风在升液开始后的30-50s开启，当轮辋及热节完全凝固后开启轮辐中部风，而前端环风则需要在保压阶段开启；合理的冷却工艺再加上渐变的模具壁厚分布，构建了利于轮辐顺序凝固的温度梯度，确保了铝液的良好补缩，有效的改善了铸件的成形质量，提升了成品率。
Claims (1)
1.一种改进的低压铸造车轮模具，包括下模、侧模、上模、爪风风路、挡风板、环风风路；其特征是，所述上模对应于窗口位置，上模壁厚由内至外20-30mm递增；所述上模针对轮辐区域，设置径向分布的凹槽，上模壁厚由内至外10-20mm逐渐增大；所述上模在轮辐根部热节位置设置斜向风孔，所述斜向风孔数量与轮辐一致，爪风风路设置于所述斜向风孔内部；所述上模对应于轮辐中间位置设置垂直风孔，所述垂直风孔数量与轮辐一致，爪风风路设置于所述垂直风孔内部；所述上模在靠近中心的法兰斜面区域设置环风风路，所述环风风路上均布出风孔，风孔斜向内45°直吹模具型面；在各相邻的风路之间设置挡风板。
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Publications (1)
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