[实用新型]金属轮毂的铸造模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属轮毂的铸造模具，所述铸造模具能够改善由于侧模受热变形后引起的铸件出现飞边缺陷的问题。

背景技术

在金属轮毂铸造过程中，高温铝液注入到形成于上模、下模和侧模之间的铸造型腔内。在高温作用下，所述侧模的上部与所述上模配合的结合环面向内发生热膨胀变形，从而影响到所述结合环面与所述上模的配合，导致所述侧模的结合环面与所述上模之间形成变形间隙。充型过程中，铝液从所述变形间隙处溢出，导致漏铝，形成明显飞边。这样，不仅会造成轮毂铸件成型不良，影响后续机加工工序，而且还会对设备造成损坏甚至造成人员伤害。如何对所述侧模进行适当的热变形补偿已经成了业界的一大难题。按照传统解决方案，如图1所示，把所述侧模1的结合环面10整段L相对基准圆弧2（所述基准圆弧2表示所述结合环面10偏置前的理论形状）向外偏置修正，所述结合环面10的左端A和右端B与所述基准圆弧的偏距为零，所述结合环面10与所述基准圆弧的偏距从左端A和右端B向中端C逐渐增大。对所述结合环面10进行偏置修正后，飞边的问题虽然得到了一定的改善，但是仍然不太理想。

发明内容

针对上述问题，研发人员对侧模的结构继续进行研究。特别是对发生热变形的所述侧模进行多次观察和分析后发现，在铸造成型过程中，所述侧模的结合环面的中段位置模温相对比较高而出现热膨胀变形。而由于壁厚等因素的影响，所述结合环面左段位置和右段位置的模温相对比较底，基本上不会发生热膨胀变形和热膨胀变形非常小。由此可见，所述侧模的结合环面会因热膨胀而使左、右两段结合面与中段结合面不在同一圆弧上。

鉴于此，本发明提出一种金属轮毂的铸造模具，包括上下分置的上模、下模，以及设置在所述上模和下模之间的侧模，在所述上模、下模和侧模之间形成所述轮毂的铸造型腔，所述侧模的上部设置有能够与所述上模配合密封所述铸造型腔的上结合环面；其特征在于，从径向横截面看，所述上结合环面分为左段上结合面、右段上结合面以及衔接于所述左段上结合面、右段上结合面之间的中段上结合面；所述左段上结合面、右段上结合面位于同一个上基准圆弧上，所述中段上结合面向外偏离所述上基准圆弧，所述中段上结合面和所述上基准圆弧之间的偏距从左、右两端向中间逐渐变大。

其中，所述径向横截面是指沿所述侧模开合运动的方向切割所述侧模所得的横截面。

其中，所述左段上结合面、右段上结合面位于同一个上基准圆弧上，所述中段上结合面向外偏离所述上基准圆弧，所述中段上结合面和所述上基准圆弧之间的偏距从左、右两端向中间逐渐变大。上述特征定义了所述上结合环面的形状。所述左段上结合面、右段上结合面与所述上基准圆弧的偏距为零，而所述中段上结合面与所述上基准圆弧之间存在从左右两边向中间逐渐变大的偏距。而最大偏距根据所述侧模的尺寸、制造材料的膨胀量以及铸造过程中的模温来确定。需要说明的是所述“向外”是至背离所述铸造型腔的方向。

其中，所述上基准圆弧是所述上结合环面进行偏置修正的参考基准。在现实中体现为所述上结合环面进行偏置修正前的基准理论形状，还体现为与所述左段上结合面、右段上结合面重叠的参考圆弧。

根据上述技术方案可以发现，对所述上结合环面的左段上结合面、右段上结合面以及中段上结合面作不同的、适当的偏置修正后，能有效对所述侧模进行热变形补偿，避免或减少所述轮毂铸件出现飞边缺陷，提高了所述轮毂铸件的合格率。

进一步的技术方案还可以是，所述侧模的下部设置有能够与所述下模配合密封所述铸造型腔的下结合环面；从径向横截面看，所述下结合环面分为左段下结合面、右段下结合面以及衔接于所述左段下结合面、右段下结合面之间的中段下结合面；所述左段下结合面、右段下结合面位于同一个下基准圆弧上，所述中段下结合面向外偏离所述下基准圆弧，所述中段下结合面和所述下基准圆弧之间的偏距从左、右两端向中间逐渐变大。其中，所述下结合环面与所述上结合环面具有类似的结构特征和功能，在此不再重复论述。

进一步的技术方案还可以是，所述左段上结合面、右段上结合面的弧长为40～150mm。同样地，进一步，所述左段下结合面、右段下结合面的弧长为40～150mm。其中，所述左段上结合面、右段上结合面、左段下结合面、右段下结合面的具体弧长根据所述侧模的尺寸而定。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到金属轮毂的铸造模具上。

附图说明

图1是现有技术中侧模的俯视结构示意图；

图2应用本发明技术方案的金属轮毂的铸造模具的剖视结构示意图；