CN217452083U - 一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，包括上模组件和下模组件，所述上模组件压在所述下模组件顶部，所述上模组件包括上固定板和芯棒，所述上固定板水平设置，所述上固定板的中间位置竖向同轴固定有所述芯棒。有益效果在于：本实用新型在上固定板的中部竖向同轴固定有芯棒，以此通过芯棒的底部能够直接锻造加工出轮毂胚料的中心孔，减小了后续切削加工的工作量，有利于提升加工效率和降低生产成本；多个上模芯在周向上均布设置并环抱套在芯棒的外围，同时上模芯通过螺纹套管与配合孔竖向滑动配合后加装锁紧螺母压紧在上固定板顶面的方式而与上固定板可拆卸连接。

Description

一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具

技术领域

本实用新型涉及汽车轮毂制造组件领域，具体涉及一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具。

背景技术

铝合金轮毂坯料通常采用铸造的方法生产，虽然采用模锻或模锻后旋压工艺生产的铝合金轮毂坯料在机械性能优于铸造法生产的铝合金轮毂坯料，并且没有铸造缺陷，但用模锻法生产铝合金轮毂坯料与铸造铝合金轮毂坯料相比，由于模锻法工艺本身的局限性，铝合金轮毂坯料的中心孔用轮毂辐条无法锻出，并且需保留较大的加工余量，存在材料利用率低，后续的切削加工的工作量大，生产成本居高不下，经济性较差等问题，同时模锻模具在设计时，其上模的模芯通常采用整体焊接的方式设置，当模芯部分损坏时，整个上模便会报废无法使用。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，在上固定板的中部竖向同轴固定有芯棒，以此通过芯棒的底部能够直接锻造加工出轮毂胚料的中心孔，减小了后续切削加工的工作量，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，包括上模组件和下模组件，所述上模组件压在所述下模组件顶部，所述上模组件包括上固定板和芯棒，所述上固定板水平设置，所述上固定板的中间位置竖向同轴固定有所述芯棒，所述芯棒的外围环抱有多个上模芯，所述上模芯在周向上均布设置并彼此紧密相邻，所述上模芯的顶部均通过快拆组件与所述上固定板可拆卸连接，且所述上模芯顶面均贴附压紧在所述上固定板底面：

所述下模组件包括下固定板和下模芯，所述下固定板为空心的环形板，所述下固定板的中心孔位为安装孔位，且所述安装孔位同轴固定有用以方便脱模的脱模组件，所述下固定板的顶面同轴安装有所述下模芯，且所述下模芯的中心孔与所述脱模组件竖向同轴。

作为优选，所述芯棒的顶面安装有用以与压力机固定相连的连接部。

作为优选，所述下固定板的两侧分别固定连通有接水管二。

作为优选，所述快拆组件包括冷却腔和螺纹套管，所述上模芯的顶面均竖向开设有所述冷却腔，所述冷却腔的顶部均同轴封闭有堵板，所述堵板的顶面均竖向固定有接水管一，且所述接水管一与对应的所述冷却腔连通，所述接水管一的外围同轴固定有所述螺纹套管，所述上固定板的顶面外围竖向开设有多个配合孔，所述配合孔与所述螺纹套管一一对应且竖向滑动配合，所述螺纹套管伸出所述上固定板顶面的部分均啮合有若干个锁紧螺母，且最低位置的所述锁紧螺母均压紧在所述上固定板底面。

作为优选，同一所述螺纹套管的所述锁紧螺母的数量均为两个，且同一所述螺纹套管的两个所述锁紧螺母旋向相反。

作为优选，所述上固定板在所述配合孔旁侧的位置均竖向开设有定位孔，所述定位孔均竖向滑动配合有定位杆，且所述定位杆的底端均固定在对应的所述堵板顶面。

作为优选，所述接水管一和所述接水管二的外端均固定有接头，且所述接头的外径均小于所述螺纹套管的外径。

作为优选，所述脱模组件具体是：所述安装孔位的底端同轴固定有封盖，所述封盖的顶面竖向固定有弹簧，所述弹簧处于压缩状态，且所述弹簧与所述安装孔位同轴间隙配合，所述弹簧的顶端水平固定有垫板，所述垫板顶面与所述芯棒底面接触，且所述垫板与所述安装孔位及所述下模芯的中心孔均同轴间隙配合。

采用上述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，在实际使用时，所述上模组件及所述下模组件分别安装在压力机的上、下模架上。在开始液态模锻前对所述上模组件及所述下模组件加热并喷脱模剂，然后将铝合金熔液定量注入所述下模芯的型腔内，所述上模组件下降并合模，所述冷却腔和所述下固定板均通过所述接头连接水管的方式进行水冷循环，调整模具温度始终在200～250摄氏度之间，由压力机施以静压并保温、保压直至完成铝合金轮毂坯料的液态模锻，液态模锻后的铝合金轮毂坯料其不仅可使铝合金轮毂坯料的机械性能与模锻的铝合金轮毂坯料机械性能相当，而且在铝合金轮毂坯料中通过所述芯棒的底部能够直接锻造加工出轮毂胚料的中心孔，减小了后续切削加工的工作量，有利于提升加工效率和降低生产成本，开模时，由于所述垫板与所述芯棒接触且所述弹簧处于压缩状态，则当锻造完成压力机停止施加压力并开模时，通过所述脱模组件的所述弹簧释放压缩状态的方式能够使所述上模组件顺利与所述下模组件分开，确保了脱模顺利，而当其中一个或多个所述上模芯损坏需要更换时，从所述下模组件顶部取离所述上模组件，后依次拧动同一所述螺纹套管的所述锁紧螺母均上升离开所述螺纹套管顶端，之后即可通过所述螺纹套管竖向脱出所述配合孔的方式使损坏的所述上模芯被取下进行更换，将新的所述上模芯顶部的所述螺纹套管再次与对应的所述配合孔竖向对照并自下而上滑入，同时使所述上模芯顶面的所述定位杆与所述上固定板对应位置的所述定位孔竖向对照并滑入，以此通过所述定位杆与所述定位孔竖向滑动配合的方式来对所述上模芯的安装位置进行准确限位，当所述螺纹套管竖向滑动至顶端露出所述上固定板时，后即可从所述螺纹套管的顶端自上而下的装入所述锁紧螺母并直至将所述锁紧螺母压紧在所述上固定板顶面，以此来将所述上模芯固定在所述上固定板底面的对应位置以完成更换，所述上模芯的拆装方式简单易操作，方便了所述上模芯的损坏更换及与所述上固定板的快速组合，避免了所述上模芯损坏时直接导致所述上模组件报废的问题。

有益效果在于：1、本实用新型在上固定板的中部竖向同轴固定有芯棒，以此通过芯棒的底部能够直接锻造加工出轮毂胚料的中心孔，减小了后续切削加工的工作量，有利于提升加工效率和降低生产成本；

2、多个上模芯在周向上均布设置并环抱套在芯棒的外围，同时上模芯通过螺纹套管与配合孔竖向滑动配合后加装锁紧螺母压紧在上固定板顶面的方式而与上固定板可拆卸连接，则当单个上模芯损坏时，通过拧下锁紧螺母后即可拆下上模芯进行更换，拆装方式简单易操作，方便了上模芯的损坏更换及与上固定板的快速组合，避免了上模芯损坏时直接导致上模组件报废的问题；

3、下固定板为空心的环形板，且下固定板中心的安装孔位同轴安装有脱模组件，继而在锻造结束时通过脱模组件的弹簧释放压缩状态的方式使上模组件能够顺利与下模组件分开，确保了脱模顺利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的正视外部图；

图2是本实用新型图1的正视剖视图；

图3是本实用新型图1的俯视外部图；

图4是本实用新型图1的仰视剖视图。

附图标记说明如下：

1、上模组件；101、连接部；102、上固定板；103、上模芯；104、芯棒；2、下模组件；201、下模芯；202、下固定板；203、接水管二；204、安装孔位；3、快拆组件；301、接水管一；302、定位杆；303、螺纹套管；304、锁紧螺母；305、定位孔；306、配合孔；307、堵板；308、冷却腔；4、脱模组件；401、垫板；402、弹簧；403、封盖；5、接头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图4所示，本实用新型提供了一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，包括上模组件1和下模组件2，上模组件1压在下模组件2顶部，上模组件1包括上固定板102和芯棒104，上固定板102水平设置，上固定板102的中间位置竖向同轴固定有芯棒104，芯棒104的外围环抱有多个上模芯103，上模芯103在周向上均布设置并彼此紧密相邻，上模芯103的顶部均通过快拆组件3与上固定板102可拆卸连接，且上模芯103顶面均贴附压紧在上固定板102底面。下模组件2包括下固定板202和下模芯201，下固定板202为空心的环形板，下固定板202的中心孔位为安装孔位204，且安装孔位204同轴固定有用以方便脱模的脱模组件4，下固定板202的顶面同轴安装有下模芯201，且下模芯201的中心孔与脱模组件4竖向同轴。

作为本案优选的方案，芯棒104的顶面安装有用以与压力机固定相连的连接部101，如此设置，便于通过连接部101使上固定板102能够快速的与压力机的上模架进行固定相连，下固定板202的两侧分别固定连通有接水管二203，如此设置，便于通过经接水管二203向下固定板202内通入冷水的方式来对模锻过程进行水冷循环。

快拆组件3包括冷却腔308和螺纹套管303，上模芯103的顶面均竖向开设有冷却腔308，冷却腔308的顶部均同轴封闭有堵板307，堵板307的顶面均竖向固定有接水管一301，且接水管一301与对应的冷却腔308连通，接水管一301的外围同轴固定有螺纹套管303，上固定板102的顶面外围竖向开设有多个配合孔306，配合孔306与螺纹套管303一一对应且竖向滑动配合，螺纹套管303伸出上固定板102顶面的部分均啮合有若干个锁紧螺母304，且最低位置的锁紧螺母304均压紧在上固定板102底面，如此设置，便于通过拧下锁紧螺母304后即可拆下上模芯103进行更换，拆装方式简单易操作，方便了上模芯103的损坏更换及与上固定板102的快速组合。

同一螺纹套管303的锁紧螺母304的数量均为两个，且同一螺纹套管303的两个锁紧螺母304旋向相反，如此设置，便于当下部的锁紧螺母304产生松退趋势时，由于上部的锁紧螺母304的旋向与下部的锁紧螺母304的旋向相反，因此下部的锁紧螺母304的松退力直接转换成上部的锁紧螺母304的拧紧力，以此来防止锁紧螺母304松动，上固定板102在配合孔306旁侧的位置均竖向开设有定位孔305，定位孔305均竖向滑动配合有定位杆302，且定位杆302的底端均固定在对应的堵板307顶面，如此设置，便于通过定位杆302与定位孔305竖向滑动配合的方式来对上模芯103的安装位置进行准确限位。

接水管一301和接水管二203的外端均固定有接头5，且接头5的外径均小于螺纹套管303的外径，如此设置，便于确保锁紧螺母304能够竖向从接水管一301的顶端脱出取下，脱模组件4具体是：安装孔位204的底端同轴固定有封盖403，封盖403的顶面竖向固定有弹簧402，弹簧402处于压缩状态，且弹簧402与安装孔位204同轴间隙配合，弹簧402的顶端水平固定有垫板401，垫板401顶面与芯棒104底面接触，且垫板401与安装孔位204及下模芯201的中心孔均同轴间隙配合，如此设置，便于在锻造结束时通过脱模组件4的弹簧402释放压缩状态的方式使上模组件1能够顺利与下模组件2分开，确保了脱模顺利。

采用上述结构，在实际使用时，上模组件1及下模组件2分别安装在压力机的上、下模架上。在开始液态模锻前对上模组件1及下模组件2加热并喷脱模剂，然后将铝合金熔液定量注入下模芯201的型腔内，上模组件1下降并合模，冷却腔308和下固定板202均通过接头5连接水管的方式进行水冷循环，调整模具温度始终在200～250摄氏度之间，由压力机施以静压并保温、保压直至完成铝合金轮毂坯料的液态模锻，液态模锻后的铝合金轮毂坯料其不仅可使铝合金轮毂坯料的机械性能与模锻的铝合金轮毂坯料机械性能相当，而且在铝合金轮毂坯料中通过芯棒104的底部能够直接锻造加工出轮毂胚料的中心孔，减小了后续切削加工的工作量，有利于提升加工效率和降低生产成本，开模时，由于垫板401与芯棒104接触且弹簧402处于压缩状态，则当锻造完成压力机停止施加压力并开模时，通过脱模组件4的弹簧402释放压缩状态的方式能够使上模组件1顺利与下模组件2分开，确保了脱模顺利，而当其中一个或多个上模芯103损坏需要更换时，从下模组件2顶部取离上模组件1，后依次拧动同一螺纹套管303的锁紧螺母304均上升离开螺纹套管303顶端，之后即可通过螺纹套管303竖向脱出配合孔306的方式使损坏的上模芯103被取下进行更换，将新的上模芯103顶部的螺纹套管303再次与对应的配合孔306竖向对照并自下而上滑入，同时使上模芯103顶面的定位杆302与上固定板102对应位置的定位孔305竖向对照并滑入，以此通过定位杆302与定位孔305竖向滑动配合的方式来对上模芯103的安装位置进行准确限位，当螺纹套管303竖向滑动至顶端露出上固定板102时，后即可从螺纹套管303的顶端自上而下的装入锁紧螺母304并直至将锁紧螺母304压紧在上固定板102顶面，以此来将上模芯103固定在上固定板102底面的对应位置以完成更换，上模芯103的拆装方式简单易操作，方便了上模芯103的损坏更换及与上固定板102的快速组合，避免了上模芯103损坏时直接导致上模组件1报废的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，包括上模组件(1)和下模组件(2)，所述上模组件(1)压在所述下模组件(2)顶部，其特征在于：所述上模组件(1)包括上固定板(102)和芯棒(104)，所述上固定板(102)水平设置，所述上固定板(102)的中间位置竖向同轴固定有所述芯棒(104)，所述芯棒(104)的外围环抱有多个上模芯(103)，所述上模芯(103)在周向上均布设置并彼此紧密相邻，所述上模芯(103)的顶部均通过快拆组件(3)与所述上固定板(102)可拆卸连接，且所述上模芯(103)顶面均贴附压紧在所述上固定板(102)底面；

所述下模组件(2)包括下固定板(202)和下模芯(201)，所述下固定板(202)为空心的环形板，所述下固定板(202)的中心孔位为安装孔位(204)，且所述安装孔位(204)同轴固定有用以方便脱模的脱模组件(4)，所述下固定板(202)的顶面同轴安装有所述下模芯(201)，且所述下模芯(201)的中心孔与所述脱模组件(4)竖向同轴。

2.根据权利要求1所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：所述芯棒(104)的顶面安装有用以与压力机固定相连的连接部(101)。

3.根据权利要求2所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：所述下固定板(202)的两侧分别固定连通有接水管二(203)。

4.根据权利要求3所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：所述快拆组件(3)包括冷却腔(308)和螺纹套管(303)，所述上模芯(103)的顶面均竖向开设有所述冷却腔(308)，所述冷却腔(308)的顶部均同轴封闭有堵板(307)，所述堵板(307)的顶面均竖向固定有接水管一(301)，且所述接水管一(301)与对应的所述冷却腔(308)连通，所述接水管一(301)的外围同轴固定有所述螺纹套管(303)，所述上固定板(102)的顶面外围竖向开设有多个配合孔(306)，所述配合孔(306)与所述螺纹套管(303)一一对应且竖向滑动配合，所述螺纹套管(303)伸出所述上固定板(102)顶面的部分均啮合有若干个锁紧螺母(304)，且最低位置的所述锁紧螺母(304)均压紧在所述上固定板(102)底面。

5.根据权利要求4所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：同一所述螺纹套管(303)的所述锁紧螺母(304)的数量均为两个，且同一所述螺纹套管(303)的两个所述锁紧螺母(304)旋向相反。

6.根据权利要求5所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：所述上固定板(102)在所述配合孔(306)旁侧的位置均竖向开设有定位孔(305)，所述定位孔(305)均竖向滑动配合有定位杆(302)，且所述定位杆(302)的底端均固定在对应的所述堵板(307)顶面。

7.根据权利要求6所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：所述接水管一(301)和所述接水管二(203)的外端均固定有接头(5)，且所述接头(5)的外径均小于所述螺纹套管(303)的外径。

8.根据权利要求5、6或7所述一种整体铝合金轮毂的液态模锻模具，其特征在于：所述脱模组件(4)具体是：所述安装孔位(204)的底端同轴固定有封盖(403)，所述封盖(403)的顶面竖向固定有弹簧(402)，所述弹簧(402)处于压缩状态，且所述弹簧(402)与所述安装孔位(204)同轴间隙配合，所述弹簧(402)的顶端水平固定有垫板(401)，所述垫板(401)顶面与所述芯棒(104)底面接触，且所述垫板(401)与所述安装孔位(204)及所述下模芯(201)的中心孔均同轴间隙配合。

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