CN214290715U - 一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车工业技术领域，尤其为一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，包括直浇道、横浇道、内浇道、轮毂铸件、中间砂芯和圆环形冷铁，所述横浇道连接在直浇道上，所述内浇道上连接在横浇道上，所述轮毂铸件连接在内浇道上，所述中间砂芯设置在轮毂铸件的内部，所述圆环形冷铁设置在中间砂芯的内部，本实用新型通过利用球墨铸铁均衡凝固的原理，通过设计合理的横浇道和内浇道尺寸，配合冷铁使用，取消原工艺冒口的使用，平均工艺出品率从60提高到80％，降低了制造成本，提高生产效率，同时，完全消除了铸件内部的缩松缩孔缺陷，提高了铸件自身质量，提高工艺出品率，降低成本，提高效率。

Description

一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构

技术领域

本实用新型涉及汽车工业技术领域，具体为一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构。

背景技术

汽车工业是在许多相关联的工业和有关技术的基础上发展起来的综合性产业，在我国经济发展过程中，起着重要的支柱作用。汽车的发展也带动了零部件产业的发展，任何一辆汽车，都是由各种各样的零部件装配而成，集中着各领域的新材料、新工艺、新装备、新技术，汽车轮毂是汽车重要的零件之一，它承载着汽车整个重量，在道路上高速奔跑，工况十分恶劣，所以轮毂的制造也是关键的工序，包含材料、制造工艺、测量等，小型客车、轿车一般采用铝轮毂，少量采用钢轮毂，而用于载货的商用汽车，则多采用球墨铸铁材料，结构比较复杂，铸造工艺性比较好，液态流动性好，铸造缺陷较少，机械性能稳定，商用汽车轮毂基本上都是采取铸造工艺生产，其中粘土砂铸造居多，少量采用覆膜砂工艺生产，无论哪种工艺，由于轮毂结构厚度不均匀，有厚、有薄，设计工艺时，多采用冒口对铸件进行补缩，来解决铸件内部缩孔、缩松问题，一般为提高工艺出品率，多采用一个冒口补缩2-3个铸件，保证铸件内部质量。

如图5，现有的生产工艺能够保证铸件质量，但是需要使用较大冒口，以粘土砂铸造工艺为例，每个型板布8件轮毂铸件，需要最少2个较大冒口，常规工艺如图1所示，中间为直浇道，连接着横浇道，再连接冒口，冒口通过内浇道连接到铸件，工艺出品率平均不到60％，所以每1吨铁水只有0.6吨形成铸件，其它0.4吨形成废料，再次重新熔化，变成铁水再浇注铸件，在重新熔化的过程中，废料损耗约10％变成铁水渣，熔化过程中需要电能、人工，结果是造成成本浪费，效率较低。另一方面，采用冒口补缩轮毂内部缩松缩孔，当轮毂尺寸较大时，由于冒口补缩距离有限，远离冒口位置仍然存在缩松或缩孔缺陷，无法从根本上消除铸件内部缺陷。

综上所述，本实用新型通过设计一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构来解决上述存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，包括直浇道、横浇道、内浇道、轮毂铸件、中间砂芯和圆环形冷铁，所述横浇道连接在直浇道上，所述内浇道上连接在横浇道上，所述轮毂铸件连接在内浇道上，所述中间砂芯设置在轮毂铸件的内部，所述圆环形冷铁设置在中间砂芯的内部。

优选的，所述直浇道与横浇道为连通结构，所述横浇道与内浇道为连通结构。

优选的，所述轮毂铸件为球墨铸铁轮毂铸件。

优选的，所述横浇道的形状为窄厚结构，并且横浇道的宽度为20～40mm，厚度尺寸根据其面积计算来确定，其断面截面积S＝1.2*S*N，其中S为内浇道截面积，N为内浇口数量。

优选的，所述内浇道的形状为扁平结构，内浇道的宽度尺寸为30-50mm，厚度为铸件放置浇口部位厚度尺寸的0.4～0.6倍。

优选的，所述圆环形冷铁外部砂芯厚度为5～10mm，圆环形冷铁厚度尺寸为轮毂铸件中间最外部圆环厚度0.8倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过利用球墨铸铁均衡凝固的原理，通过设计合理的横浇道和内浇道尺寸，配合冷铁使用，取消原工艺冒口的使用，平均工艺出品率从60提高到80％，降低了制造成本，提高生产效率。同时，完全消除了铸件内部的缩松缩孔缺陷，提高了铸件自身质量，提高工艺出品率，降低成本，提高效率。

附图说明

图1为本实用新型球墨铸铁轮毂铸造结构示意图；

图2为本实用新型A-A剖视结构示意图；

图3为本实用新型球墨铸铁轮毂铸件剖视结构示意图；

图4为本实用新型球墨铸铁轮毂铸件俯视结构示意图；

图5为本实用新型球墨铸铁轮毂常规铸造结构示意图。

图中：1-直浇道、2-横浇道、3-内浇道、4-轮毂铸件、5-中间砂芯、6-圆环形冷铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，包括直浇道1、横浇道2、内浇道3、轮毂铸件4、中间砂芯5和圆环形冷铁6，横浇道2连接在直浇道1上，内浇道3上连接在横浇道2上，轮毂铸件4连接在内浇道3上，中间砂芯5设置在轮毂铸件4的内部，圆环形冷铁6设置在中间砂芯5的内部。具体实施案例：

以一种典型的球墨铸铁轮毂为例，如图3和图4所示，最大外圆直径尺寸为340.00mm，高度尺寸232.00mm，该材料为球墨铸铁类型的轮毂结构，均比较相似，铸造工艺也有相似，只是随铸件尺寸大小变化而有所调整；

铸造工艺如图1和图2所示，中间为直浇道1连接着横浇道2，横浇道2直接通过内浇道3与轮毂铸件4相连，取消了中间大冒口，中间砂芯5内部增加了圆环形冷铁6，圆环形冷铁6外部砂芯厚度为5-10mm，砂芯厚度具体尺寸根据铸件最厚部位尺寸来定，冷铁厚度尺寸为铸件中间最外部圆环厚度0.8倍；

(1)内浇道尺寸：横浇道2的形状为窄厚结构，并且横浇道2的宽度为20～40mm，厚度尺寸根据其面积计算来确定，其断面截面积S(横)＝1.2*S(内)*N，其中S(内)为内浇道截面积，N为内浇口数量；

(2)横浇道尺寸：内浇道3的形状为扁平结构，内浇道3的宽度尺寸为30-50mm，厚度为铸件放置浇口部位厚度尺寸的0.4～0.6倍；

(3)圆环形冷铁，厚度尺寸为轮毂铸件外圆凸台厚度的0.8倍，外径尺寸根据铸件最厚部位尺寸来定，冷铁外圆处砂芯厚度为5～8mm。

此过程通过利用球墨铸铁均衡凝固的原理，通过设计合理的横浇道和内浇道尺寸，配合冷铁使用，取消原工艺冒口的使用，平均工艺出品率从60提高到80％，降低了制造成本，提高生产效率。同时，完全消除了铸件内部的缩松缩孔缺陷，提高了铸件自身质量，并且针对相似结构的球墨铸铁轮毂，参照给出的尺寸设计原则，根据具体的轮毂尺寸，按照该发明所描述的铸造工艺，完全可以保证铸件质量的同时，提高工艺出品率，降低成本，提高效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，包括直浇道(1)、横浇道(2)、内浇道(3)、轮毂铸件(4)、中间砂芯(5)和圆环形冷铁(6)，其特征在于：所述横浇道(2)连接在直浇道(1)上，所述内浇道(3)上连接在横浇道(2)上，所述轮毂铸件(4)连接在内浇道(3)上，所述中间砂芯(5)设置在轮毂铸件(4)的内部，所述圆环形冷铁(6)设置在中间砂芯(5)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，其特征在于：所述直浇道(1)与横浇道(2)为连通结构，所述横浇道(2)与内浇道(3)为连通结构。

3.根据权利要求1所述的一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，其特征在于：所述轮毂铸件(4)为球墨铸铁轮毂铸件。

4.根据权利要求1所述的一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，其特征在于：所述横浇道(2)的形状为窄厚结构，并且横浇道(2)的宽度为20～40mm，厚度尺寸根据其面积计算来确定，其断面截面积S(横)＝1.2*S(内)*N，其中S(内)为内浇道截面积，N为内浇口数量。

5.根据权利要求1所述的一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，其特征在于：所述内浇道(3)的形状为扁平结构，内浇道(3)的宽度尺寸为30-50mm，厚度为铸件放置浇口部位厚度尺寸的0.4～0.6倍。

6.根据权利要求1所述的一种汽车球墨铸铁轮毂的无冒口铸造结构，其特征在于：所述圆环形冷铁(6)外部砂芯厚度为5～10mm，圆环形冷铁(6)厚度尺寸为轮毂铸件(4)中间最外部圆环厚度0.8倍。

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