[实用新型]一种大尺寸高轮辋汽车铝车轮流变铸造装置

说明书

一种大尺寸高轮辋汽车铝车轮流变铸造装置，包括脱模系统、压力控制系统、冷却系统、浆料保温搅拌系统，其中脱模系统包括顶模提升油缸、脱模油缸、边摸油缸以及系统控制柜，压力控制系统包括进气管、排气管以及系统控制柜，冷却系统包括水雾发生器、顶模水雾冷却管、底模水雾冷却管以及系统控制柜，熔体搅拌系统包括保温炉、炉底电磁搅拌器以及系统控制柜。该装置是针对车轮直径30英寸以上(30‑34英寸)、轮辋宽度12英寸以上(12‑14英寸)生产过程中熔体成分不均匀、铸造周期长、铸造冷却速率慢、表面容易产生析出性针孔等新问题而进行的专门设计，该装置可明显降低产品的生产成本、提高产品的内在和外观质量。

技术领域

本实用新型涉及汽车铝合金铸造成形技术领域，具体地说，涉及一种大尺寸高轮辋汽车铝车轮流变铸造装置。

背景技术

近十年来全球汽车铝合金车轮年平均增长率超过7.0％，铝车轮在轿车和运动车上的装车率已经超过90％，在大中型汽车(客车、货车、房车等)上也越来越多的采用大尺寸高性能的铝合金车轮，目前美国、德国、日本等发达国家在大中型汽车上铝车轮对钢质车轮的替代率已达50％；我国除少部分高端大型汽车所需铝车轮依赖进口外，大部分大中型汽车目前还普通使用钢质车轮。钢质车轮采用冲压焊接成型，同尺寸规格的钢质车轮重量是铝质车轮的两倍，安全性、舒适性、时尚性差的缺点非常明显。目前全球客车车轮年需求量约800万件，销售额达80亿元，每年增长比例超过10％，其中中国已成为全球最大的客车生产和出口基地，销售占全球份额的45％以上；大型货车车轮年需求量为3000万件，其中80％以上仍在使用钢车轮；全球房车用车轮年需求量为2500万件，销售额达200亿元，未来3-5年年增长量将超过15％，特别是国内房车市场将迎来爆发式的增长；因此以客车、货车、房车为代表的大中型汽车未来所需的铝车轮将越来越多。

大中型汽车所需的车轮一般具有尺寸大、轮辋高、性能高的特点，因此需要更好的车轮制造技术才能达到其性能要求。就汽车铝车轮制造技术而言，国外比中国先进二十年左右，目前大中型汽车用大尺寸高轮辋铝车轮制造技术主要掌控在美国、德国以及日本等发达国家，其中尤以美国ALCOA公司、美国PURAL公司为主。在美国、德国、日本等发达国家，制备大中型汽车所使用铝车轮普遍采用锻造工艺或半固态压铸工艺，该两种工艺制备的车轮结构强度虽可以达到大中型汽车的要求，但产品尺寸受限，一般只能生产16-24英寸铝车轮产品，造型也仅仅限于简单的辐条式轮型，并且锻造设备与半固态压铸设备投资巨大，产品制造成本非常高。随着国际铝车轮市场向大尺寸、高轮辋、个性化的发展趋势，30英寸以上的铝车轮产品需求量越来越大，传统的制造技术已难以满足需要，特别是在材料成型过程中，由于熔体体积更大、大尺寸高轮辋的产品结构更复杂等特点，热加工过程往往存在着熔体成分不均匀、成型过程周期长、产品冷却速率慢、表面针孔严重等一系列问题，因此铝车轮制造行业技术人员迫切需要开发新的成型新技术和新装备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服大尺寸高轮辋汽车用铝车轮流变铸造过程中熔体成分不均匀、成型周期长、产品冷却速率慢、表面析出性针孔严重等突出问题，针对30英寸以上(主要是30-34英寸)、轮辋宽高度12英寸以上(主要是12-14英寸)产品铸造合格率低、成型周期长等缺点，提供一种大尺寸高轮辋汽车铝车轮流变铸造装置。