[发明专利]重力铸造轮毂模具及铸造轮毂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具领域，更具体而言，涉及一种重力铸造轮毂模具及使用该模具铸造轮毂的方法。

背景技术

铸造轮毂的模具一般分为低压铸造轮毂模具和重力铸造轮毂模具。重力铸造主要依据顺序凝固原理，按照冷却的先后顺序依次补缩。

金属液在冷却凝固过程中会大幅收缩，为避免铸件内部形成缩松与表面凹陷，设置的补缩部分即称之为冒口。如图1所示，为了使铸件能得到充分的金属液补缩，减少铸件内部缺陷，一般在轮辋部位增加一整圈的环冒口40和在轮毂中间部位（安装盘处）增加中心冒口6。由于铸件的后轮唇连接着环冒口40，因此铸件后轮唇部位凝固顺序靠后，冷却速度慢，导致后轮唇部位晶粒粗大，机械性能差。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种重力铸造轮毂模具，改善铸件后轮唇部位的机械性能，提高轮毂铸件的整体性能。本发明的另一个目的在于，提供一种铸造轮毂的方法。

有鉴于此，本发明提供了一种重力铸造轮毂模具，包括上模、下模和边模，所述上模和所述边模围成与待铸轮毂的后轮唇对应的后轮唇腔以及与待铸轮毂的轮辋对应的轮辋腔，所述下模和所述边模围成与待铸轮毂的前轮唇对应的前轮唇腔，所述上模和所述下模围成与待铸轮毂的轮辐对应的轮辐腔以及与待铸轮毂的安装盘对应的安装盘腔，所述后轮唇腔、轮辋腔、前轮唇腔、轮辐腔及安装盘腔组成互相连通的型腔，所述边模上设置有浇注口，所述边模内部设置有浇冒口，所述上模上设置有中心冒口，所述浇注口经过所述浇冒口与所述型腔连通：

所述上模和所述边模围成所述后轮唇腔的部分闭合，所述上模、下模和所述边模形成无环冒口模具，通过所述浇冒口及所述中心冒口实现金属液的补缩；

所述型腔中金属液的凝固顺序为：后轮唇腔、轮辋腔、轮辐腔、前轮唇腔、安装盘腔、中心冒口、浇冒口、浇注口。

本发明提供的重力铸造轮毂模具，无环冒口，与现有的环冒口模具相比，铸件轮辋部分由原先的前轮唇至后轮唇的顺序凝固，改为由后轮唇至前轮唇的顺序凝固，解决了传统重力铸造工艺中后轮唇性能偏弱现象，达到了低压铸造性能水平，同时由于省去了环冒口，大幅度降低了产品的毛坯重量，提高了金属液的利用率，节约了能耗及生产成本。

在上述技术方案中，优选地，所述型腔具有上小下大的梯度。

这样更加有利于实现由后轮唇至前轮唇的顺序凝固，提高后轮唇的力学性能。

在上述技术方案中，优选地，该重力铸造轮毂模具还包括设置于所述上模和所述边模上方的顶杆脱模结构，所述顶杆脱模结构包括顶杆压板、顶杆和复位杆，所述顶杆和所述复位杆安装在所述顶杆压板上，所述顶杆可向下伸出，所述复位杆可使所述顶杆复位。

这样，使得开模更加省力，自动化程度高，操作精度高，降低工人劳动强度，保证工人的施工安全。

在上述技术方案中，优选地，所述边模包括对称设置的左边模和右边模，所述左边模和所述右边模组成环形结构。

采用左边模和右边模的方式组成环形边模，方便边模的组装和拆卸，提高工作效率。

在上述技术方案中，优选地，所述边模包括均布的第一模、第二模、第三模和第四模，所述第一模、第二模、第三模和所述第四模组成环形结构。

采用均布的四块模具组成环形边模，可以减轻每块模具的重量，便于搬运和安装，提高作业精度，降低工人劳动强度。

本发明还提供了一种铸造轮毂的方法，采用上述任一技术方案中的重力铸造轮毂模具，该铸造轮毂的方法包括：

步骤101，上模、下模和边模围成待铸轮毂的型腔；

步骤103，金属液经浇注口、浇冒口注入所述型腔；

步骤105，金属液按照后轮唇腔、轮辋腔、轮辐腔、前轮唇腔、安装盘腔、中心冒口、浇冒口、浇注口的顺序依次凝固；

步骤107，打开所述边模，所述上模和轮毂铸件与所述下模分离，所述轮毂铸件与所述上模分离。

在上述技术方案中，优选地，所述金属液为铝合金熔液。

铝合金具有重量轻，结构强度高，不易腐蚀等特点，可以增强轮毂的结构强度，降低轮毂在汽车行驶过程中的能耗，节能环保。

在上述技术方案中，优选地，在步骤107中，采用顶杆将轮毂铸件与所述上模分离，复位杆使所述顶杆复位。

在上述技术方案中，优选地，所述边模包括对称设置的左边模和右边模，所述左边模和所述右边模组成环形结构。

采用左边模和右边模的方式组成环形边模，方便边模的组装和拆卸，提高工作效率。