改进的铸造车轮模具顶模制造技术

本实用新型专利技术公开了改进的铸造车轮模具顶模，顶模背腔内轮缘位置设置圆周型凸耳，凸耳外部三侧均为平面造型，内侧与顶模背腔轮廓线倒圆角光滑过渡；凸耳设置阶梯型环状水道，环状水道设置挡板密封；挡板上设置水孔，水孔分别焊接进水管、出水管，并连接外部储水设备；环形水道的内侧设置隔热槽a；隔热槽a分布在边模贴合面处，凸耳下端背腔的内壁上设置隔热槽b。本实用新型专利技术实现厚大内轮缘位置的快速冷却降温，提高了铝液凝固速度，保证了有效的补缩，解决了车轮内轮缘容易出现的缩松、缩孔及晶粒粗大等铸造缺陷，提升了内轮缘的力学性能及综合成品率，降低了生产成本。

Improved die for casting wheel mold

The utility model discloses an improved die casting wheel top die, top circular convex set back cavity die flange lug three external ear position, side are planar shape, inner side and top die cavity outline smooth transition fillet; lug set ladder type ring channel, channel set ring baffle baffle seal; set on the hole, hole are respectively welded with inlet and outlet pipe, and connected with the external water storage equipment; inside the annular channel setting insulation groove a; insulation groove a distribution in the die fitting surface, the inner wall of the lug at the lower end of the back cavity arranged on the tank B. The utility model realizes the quick cooling thick rim position within the cooling, improve the aluminum liquid solidification rate, ensure feeding effectively, solve the shrinkage and other casting defects and coarse grains within the wheel rim prone, enhance the mechanical properties of the inner rim and comprehensive rate of finished products, reduce production cost.

【技术实现步骤摘要】
改进的铸造车轮模具顶模
本技术涉及一种铸造模具，具体的说涉及一种意在减少铝车轮内轮缘成形缺陷，提升其力学性能的低压铸造模具。
技术介绍
现阶段，随着顾客对车辆安全性的要求越来越高，铝车轮的结构设计也变得日益复杂，如图1中11所示，厚大的内轮缘造型已经成为了一种发展趋势，这也给诸多的车轮生产厂家提出了更加严峻的挑战。现阶段，在车轮低压铸造生产中，内轮缘本身就是一个显著的结构热节，缺陷发生的概率很大，较为常见的有轮缘缩松、缩孔、晶粒粗大等等。这主要是因为：内轮缘位于造型的最远端，铝液最后才能填充该部位，而其前端为薄壁的轮辋，若是冷却分配的不当，就很容易造成轮辋的过早凝固，进而将铝液补缩通道堵塞，形成轮缘缩松等缺陷。此外，内轮缘结构比较厚大，造成了热量的集中，一旦在模具上没有合理的降温手段，便会使该部位铝液凝固缓慢，过冷度较低，出现铸件内部疏松，晶粒粗大，力学性能低下等严重问题。上述这些都严重的影响了车轮的内轮缘质量，已经不能满足各汽车厂商日益严格的安全性要求。综合上述分析，针对目前生产中存在的问题，有必要从模具角度进行相应的优化改进，以解决铝车轮内轮缘部位的缩松、缩孔以及晶粒粗大等缺陷，从而大幅提升其性能，满足厂家的使用要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种改进的铸造车轮模具顶模，可有效的改善车轮内轮缘部位容易出现缩松、缩孔以及晶粒粗大等问题，从而显著的提升内轮缘性能指标，满足客户的高质量要求。本技术的技术方案是：改进的铸造车轮模具顶模，包括水道盖板、水管接头。顶模背腔内轮缘位置设置圆周型凸耳，凸耳外部三侧均为平面造型，内侧与顶模背腔轮廓线倒圆角光滑过渡。凸耳设置截面为阶梯型的环状水道，环状水道用挡板焊接密封；挡板上设置水孔，水孔分别焊接进水管、出水管，并连接外部储水设备，形成了封闭的冷却水流通通路。环形水道的内侧设置隔热槽a；隔热槽a分布在边模贴合面处，以减弱对配合面位置的冷却。凸耳下端背腔的内壁上设置隔热槽b，将冷却与薄壁轮辋位置隔离开来，从而减弱对其的不良影响，保证顺畅的铝液补缩。所述隔热槽a为直径6mm通孔，数量为3-6个，在底模均匀分布。所述隔热槽b为环形，槽底部距离型腔面8mm-15mm。环形水道截面中线距离顶模型腔面30mm-40mm。凸耳内侧上部与顶模背腔轮廓线的圆角为R10-20，凸耳内侧下部与顶模背腔轮廓线的圆角为R3-5。当压铸的一个循环开始后，从第1s就打开内轮缘位置的冷却，冷却水在水道内快速流通带走内轮缘处的热量，从而实现其迅速凝固成形且不影响模具其他位置的温度分布；当整个轮辋都完成凝固后，即可将冷却水关闭，在一个周期内冷却开启时间为40-100s，流量控制在100-200L/h,按此工艺参数循环往复，实现了内轮缘位置无缺陷的稳定连续生产。本专利技术实现厚大内轮缘位置的快速冷却降温，提高了铝液凝固速度，保证了有效的补缩，解决了车轮内轮缘容易出现的缩松、缩孔及晶粒粗大等铸造缺陷，提升了内轮缘的力学性能及综合成品率，降低了生产成本。附图说明图1是现有技术中低压铸造车轮模具装配示意图。图2是本专利技术中改进的铸造车轮模具顶模装配示意图。图3是本专利技术铸造车轮模具顶模顶模的隔热槽布置示意图。图中：11－内轮缘造型，1－底模，2－边模，21－边模配合面，3－顶模，31－凸耳，32－环形水道，33－隔热槽a，34－隔热槽b，4－水道盖板，5－水管接头。具体实施方式图1是现有技术中低压铸造车轮模具装配示意图。如图2、图3所示，改进的铸造车轮模具顶模，包括水道盖板4、水管接头5；其中顶模3、底模1、边模3共同构成了模具的型腔，保证了车轮铸件的顺利成形。顶模3的背腔对应内轮缘11位置设置圆周分布的凸耳31；凸耳31外部三侧均为平面造型，而内侧与顶模背腔轮廓线圆角光滑过渡。上部圆角在R10-20，保证对内轮缘的有效冷却，而下部圆角为R3-5，目的是减弱对轮辋位置的冷却影响。凸耳31设置阶梯型截面的环形水道32，环形水道32距型腔面36mm，并用水道盖板4焊接密封。水道盖板4设置水孔，水孔分别焊接进水管、出水管，并连接外部储水设备，从而形成封闭的冷却水流通通路；水管接头5的个数依据轮型尺寸而定，可以设计为单进单出形式，也可选择为双进双出形式。环形水道32的内侧设置4个隔热槽a33，隔热槽a33为直径为6mm的通孔，分布在边模贴合面21位置，目的是减弱对边模配合面处的冷却。在凸耳31下端背腔的内壁上设置隔热槽b34，槽底部距离型腔面10mm，使冷却与薄壁轮辋区域隔开，降低对轮辋处温度的不良影响，以保证顺畅的铝液补缩。当压铸的一个循环开始后，从第1s就打开内轮缘位置的冷却，冷却水在水道内快速流通带走内轮缘处的热量，从而实现其迅速凝固成形且不影响模具其他位置的温度分布；当整个轮辋都完成凝固后，即可将冷却水关闭，在一个周期内冷却开启时间为40-100s，流量控制在100-200L/h,按此工艺参数循环往复，实现了内轮缘位置无缺陷的稳定连续生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
改进的铸造车轮模具顶模，包括水道盖板、水管接头，其特征在于：顶模背腔内轮缘位置设置圆周型凸耳，凸耳外部三侧均为平面造型，内侧与顶模背腔轮廓线倒圆角光滑过渡；凸耳设置阶梯型环状水道，环状水道设置挡板密封；挡板上设置水孔，水孔分别焊接进水管、出水管，并连接外部储水设备；环形水道的内侧设置隔热槽a；隔热槽a分布在边模贴合面处，凸耳下端背腔的内壁上设置隔热槽b。

【技术特征摘要】
1.改进的铸造车轮模具顶模，包括水道盖板、水管接头，其特征在于：顶模背腔内轮缘位置设置圆周型凸耳，凸耳外部三侧均为平面造型，内侧与顶模背腔轮廓线倒圆角光滑过渡；凸耳设置阶梯型环状水道，环状水道设置挡板密封；挡板上设置水孔，水孔分别焊接进水管、出水管，并连接外部储水设备；环形水道的内侧设置隔热槽a；隔热槽a分布在边模贴合面处，凸耳下端背腔的内壁上设置隔热槽b。2.按照权利要求1所述的改进的铸造车轮模具顶模，其特征在于：所述隔热槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯庆，徐献义，王贵，李昌海，赵永旺，周洪海，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13