铸旋车轮低压铸造模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铸旋车轮低压铸造模具。底模（1）上设有一个底注式浇口（9），所述的顶模中心设置分流锥（6），所述的顶模上部外沿设置排气塞（4），所述的顶模上部设置顶模水冷环（5），所述的底模外沿设置底模水冷环（8），所述的顶模上轮缘部位设置暗冒口（7）。本实用新型提高了铸旋铝合金车轮铸件的质量，特别地改善了车轮轮辐位置的材料力学性能，利于车轮产品实现轻量化；车轮正面精车后不易出现针孔缺陷，提高生产综合成品率；降低了铸造模具工况温度，提高了模具的耐蚀寿命。
【专利说明】铸旋车轮低压铸造模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铝合金铸造领域，具体讲是一种低压铸造模具。
【背景技术】
[0002]目前，国内外铝合金铸旋车轮毛坯制造方法有低压铸造后旋压和重力铸造后旋压。由于技术传承和工艺成熟程度等原因，国内大多采用低压铸造后旋压方法。传统的铸旋铝车轮毛坯的低压铸造工艺过程是:保温炉内铝液通过浇口充满模具型腔，依次开启轮缘、轮辐、轮心处的模具冷却，形成铸件由上而下、由外而内的凝固顺序。而依据旋压工艺的需要，铸旋铝车轮毛坯的特点是轮缘和轮辋处铸件壁厚特点是上厚下薄，这并不利于传统的自上而下凝固顺序，而更适用自下而上的凝固顺序。同时，传统工艺方法中为等候轮缘和轮辋率先完成凝固而延误了轮辐的凝固时机，人为地提高了底模模具温度，模具耐受寿命大大降低，轮辐表面铸造针孔缺陷几率偏大，轮辐处的凝固速度慢，铸件内部组织不致密，影响材料力学性能。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是，模具寿命偏短，铸件质量不高，轮辐处的凝固速度慢，铸件内部组织不致密轮辐位置材料力学性能不佳。
[0004]本实用新型的技术方案是，铸旋车轮低压铸造模具，包括底模、顶模和边模，所述的底模上设置底注式浇口，所述的顶模中心设置分流锥，所述的顶模上部外沿设置排气塞，所述的顶模上部设置用于冷却轮缘冒口的环状液态冷却介质通道，所述的底模设置用于冷却轮辐的环状液态冷却介质通道。所述的底注式浇口也是加压后的补缩冒口，所述的顶模上轮缘部位设置起补缩作用的轮缘冒口。
[0005]作为改进，所述的底注式浇口选用陶瓷材料，有利于中心冒口对轮辐和轮心的补缩效率。该底注式浇口在加压补缩时也是一个中心冒口，用于轮辐和轮心快速凝固时所需的补缩动力。所述底注式浇口设置在底模中心处。
[0006]作为改进，设置在底模上的环状液态冷却介质通道为底模冷却环，设置在顶模上的环状液态冷却介质通道为顶模冷却环，顶模水冷环与底模水冷环均拥有两个以上的进水口和出水口，进出水口交错设置，中间设有间断隔开，最大程度均匀温度布置。
[0007]作为改进，顶模上方排气塞有效排气面积大于底模中心浇口处最窄截面面积，这样更有利于模具型腔内气体顺利排出，减少气孔缺陷的几率。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:改变现有技术车轮外轮缘处底模设置冷却风管的冷却手段，在轮辐下方设置了冷却水环，率先开启该水冷环冷却，从而加速轮辐铸件凝固速度，提高了车轮轮辐力学性能指标，利于实现产品轻量化；轮辐表面不易出现针孔缺陷，提高综合成品率；降低了底模温度，提高模具耐蚀寿命。
[0009]图示说明
[0010]图1为本实用新型的铸旋车轮低压铸造模具的结构示意图。
[0011]图中:1-底模、2-顶模、3-边模、4-排气塞、5-顶模水冷环、6-分流锥、7-轮缘冒口、8_底模水冷环、9-底注式浇口。
[0012]【具体实施方式】:
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明:
[0014]如图1所示，本实用新型铸旋车轮铸低压铸造模具，包括底模1、顶模2和边模3，所述的底模I上设置底注式浇口 9，所述的顶模中心设置分流锥6，所述的顶模上部外沿设置排气塞4，所述的顶模上部设设置的顶模水冷环5，所述的底模外沿设置底模水冷环8。所述的底注式浇口 9也是加压后的补缩冒口，所述的顶模上轮缘部位设置起补缩作用的轮缘冒口 7。
[0015]作为改进，所述的底注式浇口 9选用陶瓷材料，有利于中心冒口对轮辐和轮心的补缩效率。所述底注式浇口9设置在底模中心处。所述的底模底注式浇口9也是加压后的补缩冒口。所述底注式浇口 9设置在底模中心处。
[0016]作为改进，顶模上方排气塞4有效排气面积大于底模中心浇口处最窄截面面积，这样更有利于模具型腔内气体顺利排出，减少气孔缺陷的几率。
[0017]作为改进，顶模水冷环5与底模水冷环8均拥有两个以上进水口和出水口，进出水口交错设置，中间设有间断隔开，最大程度均匀温度布置。
[0018]轮缘冒口 7设置铸件的最上方，是充型最后完成的铸件部分，在轮缘和轮辋形成自下而上的凝固顺序条件下，用于轮辋快速凝固时所需的补缩动力，最后由顶模水冷环冷却完成全部凝固，其中残存的部分可能出现的缩松缺陷，可以通过旋压工序消除，进而得到质量优异的轮辋。
【权利要求】
1.铸旋车轮低压铸造模具，包括底模(I)、顶模(2)和边模(3)，其特征在于:所述的底模(I)上设置底注式浇口(9)，所述的顶模中心设置分流锥(6)，所述的顶模上部外沿设置排气塞(4)，所述的顶模上部设置用于冷却轮缘冒口的环状液态冷却介质通道，所述的底模设置用于冷却轮辐的环状液态冷却介质通道，所述的顶模上轮缘部位设置起补缩作用的轮缘冒口(7)。
2.根据权利要求1所述的铸旋车轮低压铸造模具，其特征在于:底注式浇口(9)选用陶瓷材料。
3.根据权利要求1所述的铸旋车轮低压铸造模具，其特征在于:所述的排气塞(4)的排气面积总和大于底模浇口处最窄截面面积。
4.根据权利要求1所述的铸旋车轮低压铸造模具，顶模上部设置的环状液态冷却介质通道为顶模水冷环(5 )，顶模上部设置的环状液态冷却介质通道为底模水冷环(8 )。
5.根据权利要求4所述的铸旋车轮低压铸造模具，其特征在于:所述的顶模水冷环(5 )、底模水冷环(8 )分别有两个以上进水口和两个出水口，且进出水口交错设置，中间设有间断隔开。
【文档编号】B22D18/04GK203917867SQ201420386389
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】杜德喜, 邢东, 万志永, 王永宁, 朱志华, 李昌海 申请人:中信戴卡股份有限公司