车轮毛坯铸件铸造结构制造技术

本发明专利技术涉及一种车轮毛坯铸件铸造结构，包括：模具，模具上设置有入液口、型腔、加压口，型腔位于模具内，与车轮毛坯形状相符，入液口位于型腔的侧部，连通型腔和模具的外部，金属熔液从入液口进入型腔，用于形成车轮毛坯形状的铸件，加压口位于型腔的对应车轮毛坯安装面位置的上方；加压管，连接加压口，加压管上有第一电磁阀，第一电磁阀的开关控制加压管与型腔是否导通。本发明专利技术注入金属熔液的方式和现有重力工艺类似，相比于现有低压工艺，设备成本只有后者1/5，同时节省了大量耗材；采用加压管利用空气压力对因为金属熔液内部收缩而减少的部分形成压力补缩，能稳定地生产高品质铸件，同时省掉了重力工艺中用于补缩的冒口，从而避免浪费原材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属铸件铸造领域，具体来说，涉及一种车轮毛坯铸件铸造结构。
技术介绍
目前，对于铝合金车轮的毛坯铸造，常规应用比较多的工艺有重力铸造和低压铸造。重力工艺相对简单:铝液直接从熔炼炉里面S出来倒入模具就可以了。该工艺缺陷在于重力补缩需要设计冒口，冒口的凝固时间要晚于成品部分的时间，逐渐冷却的过程中未凝固的部分对凝固的部分形成补缩，因此设计的冒口需要足够大以容纳足够多的铝液而保证最后冷却。这导致生产出来的毛坯车轮很重而且浪费了大量的铝，另外重力补缩是靠的铝液自重加地球引力使铝液向收缩部分流动完成补缩，其动能较小补缩不充分，导致铸件内部质量不稳定，同时表面质量也不如铝液在压力下结晶的效果。低压工艺需要更复杂的设备:首先要从熔炼炉里面把铝液倒入转运的浇包里面，然后用叉车把浇包里面的铝液倒入机台的保温炉里面最后通过给保温炉加压把里面的铝液打入模具型腔。这一过程中由于铝液温度很高而且液态铝分子很活泼，很容易腐蚀其他的容器，导致浇包和机台的保温炉用几年就需要大修一次，更换里面的保温材料。另外把铝液打入到型腔里面这个阶段，铝液需要经过升液管、中间管、陶瓷浇口套，这些材料都是工业陶瓷的，属于要经常更换的耗材，而且更换升液管操作复杂要求很高，因而还是易损件。除此之外，考虑到需要对保温炉等持续保持加热状态功率30KW(包括不生产时)，使保温炉维持高温的硅碳棒平均使用不足一个月就需要更换。因此，在低压工艺中，转运铝液的浇包以及低压的模具等费用综合算下来对比重力工艺设备投入成本高出很多，维护成本也超过了重力工艺浪费的原料成本。另外低压工艺的入液方式是从最底部往上进入型腔，决定了浇口方案的自由度小，因而限制了产品规格。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种车轮毛坯铸件铸造结构，所要解决的技术问题在于现有的重力铸造工艺中浪费原材料、产品质量不高，以及低压铸造工艺中设备及维护成本高、能耗大的问题。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种车轮毛坯铸件铸造结构，包括:模具，所述模具上设置有入液口、型腔、加压口，所述型腔位于所述模具内，与车轮毛坯形状相符，所述入液口位于所述型腔的侧部，连通所述型腔和所述模具的外部，金属熔液从所述入液口进入所述型腔，用于形成所述车轮毛坯形状的铸件，所述加压口位于所述型腔的对应车轮毛坯安装面位置的上方；加压管，连接所述加压口，所述加压管上有第一电磁阀，所述第一电磁阀的开关控制所述加压管与所述型腔是否导通。可选地，前述的车轮毛坯铸件铸造结构，还包括:转接管，固定在所述模具上，其两端分别连接所述加压口和所述加压管，造成所述加压口和所述加压管的间接导通。可选地，前述的车轮毛坯铸件铸造结构，还包括:冷却镶块，安装在所述入液口处，所述冷却镶块中具有水路，所述水路上安装在有第二电磁阀，用于控制所述水路是否进入冷却介质，所述第二电磁阀由关闭转为打开状态时，从而所述水路进入所述冷却介质以冷却所述金属熔液。可选地，前述的车轮毛坯铸件铸造结构，还包括:电极，设置在所述型腔的对应车轮毛坯轮辋位置的上方，所述电极连接所述第二电磁阀，所述金属熔液在所述型腔中上升并触碰所述电极时，所述电极向所述第二电磁阀传递信号，以将所述第二电磁阀由关闭转为打开状态，从而所述冷却镶块中的水路中进入所述冷却介质，以冷却所述金属溶液。可选地，前述的车轮毛坯铸件铸造结构，所述模具上还具有排气间隙，所述排气间隙位于所述型腔的对应车轮毛坯安装面位置的上方，连通所述型腔和所述模具的外部，造成所述型腔内的所述金属熔液液面升高，排挤所述型腔中的气体从所述排气间隙排出，当所述金属溶液的液面高过所述排气间隙的高度时，所述型腔中的气体无法从所述排气间隙排出，同时所述金属溶液进入所述排气间隙并冷却凝固，从而封闭所述排气间隙，此时形成所述车轮毛坯的安装面。可选地，前述的车轮毛坯铸件铸造结构，所述模具上设置通孔，所述通孔位于所述型腔的对应车轮毛坯安装面位置的上方，所述型腔内安装有分流锥，所述分流锥穿过所述通孔，所述分流锥与所述通孔之间形成所述排气间隙。本专利技术还提供一种车轮毛坯铸件铸造方法，采用前述的车轮毛坯铸件铸造结构，其中，所述型腔中进入所述金属熔液时，所述第一电磁阀关闭，所述型腔中停止进入所述金属熔液且所述入液口处所述金属溶液凝固之后，所述第一电磁阀打开，所述加压管向所述型腔内注入气体，以对所述型腔内的金属熔液进行加压。借由上述技术方案，本专利技术的车轮毛坯铸件铸造结构至少具有下列优点:本专利技术的车轮毛坯铸件铸造结构，采用重力工艺简单灵活的入液方式，省去了低压工艺大量设备投入和维护费用，同时，在金属液体冷却收缩的时候由中间的气管往模具型腔里面打气，产生一定的压力施加到金属液体上面，没有凝固的金属液体受到压力会对冷却收缩的部分做一个补充，由于是在压力下结晶，所以不用冒口。由此可见，本专利技术实际上是结合了重力工艺和低压工艺的优点，通过较简单的车轮毛坯铸件铸造结构，提高车轮毛坯铸件质量，减少铸造过程中使用原材料的浪费，降低昂贵的设备成本、维护成本以及能耗。由于采用重力工艺的入液方式，整体设备的投入费用相当于常规重力工艺的设备费用，同时，又大量节省了金属原料模具投入费用，并且保证产品质量达到低压工艺的水准，此夕卜，由于重力工艺中有单边浇和双边浇的入液方式，相对于低压工艺中只能从下面入液的方式在某些大规格的铸件的铸造上面有一定的优势。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。【附图说明】图1是根据本专利技术的一个实施例的车轮毛坯铸件铸造结构的示意图。【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的车轮毛坯铸件铸造系统其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。如图1所示，本专利技术的一个实施例提出的一种车轮毛坯铸件铸造结构，包括:模具1，模具I上设置有入液口 2、型腔3、加压口 4，型腔3位于模具I内，与车轮毛坯形状相符，入液口 2位于型腔3的侧部，连通型腔3和模具I的外部，金属熔液从入液口 2进入型腔3，用于形成车轮毛坯形状的铸件，加压口 4位于型腔3的对应车轮毛坯安装面位置的上方。在本实施例中，金属溶液主要是指铝液。加压管5，连接加压口 4，加压管5上有第一电磁阀，第一电磁阀的开关控制加压管5与型腔3是否导通，型腔3中进入金属熔液时，第一电磁阀关闭，型腔3中停止进入金属熔液且入液口 2处金属溶液凝固之后，第一电磁阀打开，加压管5向型腔3内注入气体，以对型腔3内的金属熔液进行加压。现有技术方案中的低压工艺的压力传导路线是由机器下方的保温炉内加压，金属熔液通过升液管上升进入到模具底部，然后分流到型腔里面然后液面逐渐上升直至填满型腔。其缺陷在于压力中心距离铸件末端较长，补缩通道曲折。当金属液由液相温度当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车轮毛坯铸件铸造结构，其特征在于，包括：模具，所述模具上设置有入液口、型腔、加压口，所述型腔位于所述模具内，与车轮毛坯形状相符，所述入液口位于所述型腔的侧部，连通所述型腔和所述模具的外部，金属熔液从所述入液口进入所述型腔，用于形成所述车轮毛坯形状的铸件，所述加压口位于所述型腔的对应车轮毛坯安装面位置的上方；加压管，连接所述加压口，所述加压管上有第一电磁阀，所述第一电磁阀的开关控制所述加压管与所述型腔是否导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂圣俊，李德金，
申请(专利权)人：涂圣俊，
类型：发明
国别省市：河北;13