一种多边形水道轮毂铸造工艺的制作方法

专利2025-10-06  2


本发明涉及轮毂浇筑,具体为一种多边形水道轮毂铸造工艺。


背景技术:

1、铸造轮毂模具主要包括上模、下模和侧模等组成部分,所述上模、下模和侧模组合后,形成待铸造轮毂的铸造型腔。其中下模和上模配合主要形成轮毂的轮盘型腔,上模和侧模配合主要形成轮毂的轮辋型腔。浇注时,铝液经下模上的浇注口进料对型腔进行填充时,铝液延下模辐条向周围流动,填充轮毂的轮盘型腔,因侧模与下模的配合方向与铝液流动的方向相同。从而使铝液流经中心向四周填充轮盘型腔时,铝液冲刷到侧模与下模配合部位改变方向,向上填充轮辋型腔。部分铝液回冲击进入下模与侧模配合位形成飞边。

2、在浇注后的凝固过程中,上模、下模和侧模三个模具的交界处所形成铝合金铸造轮毂的辐条和轮辋结合处,且辐条和轮辋为间隔连接,连接处铸件肉厚较厚冷却速度比较慢,一般都为自然冷却或风冷,自然冷却速度较慢生产周期较长,导致辐条根据r角处内部组织晶粒粗大不致密或疏松等铸造缺陷;的区域是铸造轮毂的热节点,就轮毂的结构而言,上述热节点是指轮辐与轮辋之间的交接过渡部位,该部位的壁厚很厚,浇注后冷却速度较慢,而与其相邻的轮辐和轮辋的壁厚则相对较薄,冷却速度较快,所以在该处的轮毂铸件毛坯上易产生缩孔、疏松等缺陷,使得轮毂铸件毛坯的质量较差,报废率高;

3、因此有必要提高轮毂铸造模具下模与侧模配合处的防钻铝能力,避免轮毂铸件在下模与侧模处出现大的飞边。影响后续铸件毛坯自动轨道线的输送,和减少人工去除飞边的工作量。同时上模、下模和侧模三个模具的交界处所形成铝合金铸造轮毂的辐条和轮辋结合处壁厚很厚,浇注后冷却速度较慢,而与其相邻的轮辐和轮辋的壁厚则相对较薄,冷却速度较快,所以在该处的轮毂铸件毛坯上易产生缩孔、疏松等缺陷,使得轮毂铸件毛坯的质量较差,报废率高。

4、为此,提出一种多边形水道轮毂铸造工艺。


技术实现思路

1、本发明涉及轮毂浇筑技术领域,目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种多边形水道轮毂铸造工艺。

2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

3、一种多边形水道轮毂铸造工艺,包括如下步骤:

4、s1、铝液填充流动,下模外圈设置有多边形水道冷却,使下模外圈在铝液填充流动过程中;使下模与侧模配合位置的缝隙内铝液快速凝固失去流动性,避免了铸件在此位置飞边;

5、s2、下模外圈整圆周冷却,下模外圈设置有多边形水道内的冷却水;使下模外圈整个圆周的冷却比较均匀,避免了固定不变的入水口冷却强度过大造成模温过低,出水口模温冷却强度不够模温过高的缺陷;

6、s3、转换芯轴往复切换,驱动气缸,使转换芯轴在e、f位置往复切换过程中;

7、s4、冷却水冷却转换芯轴表面,转换芯轴中心设置轴向的回水孔,前端盖设置分水环槽、进水口、排水槽;转换座设置u形入水口、过流通孔;后端盖设置分水环槽、排水槽,使铸造设备的冷却水经转换装置的进水口进入分水环、过流孔、入水口,使进入模具的冷却水冷却转换芯轴表面;

8、s5、冷却水和热水热交换,进入模具的冷却水与从转换芯轴出书孔出来的热水进行初步的热交换后,使流入模具的入口的冷却水对模具的热冲击减小;

9、s6、下模冷却水交替往复流动,下模多边形水道中的冷却水,在顺换环转换装置的只控制下延多边形水道顺时钟和逆时针交替往复流动,冲刷水道。

10、优选地,所述s1中使下模外圈在铝液填充流动过程中的温度始终保持在270度~290。

11、优选地,所述s2中,按照热电偶求和热电偶所检测的下模温度差值的绝对值,来控制多边形水道内的冷却水按照程序设定条件顺时钟流动和逆时针流动循环交替冷却下模外圈。

12、优选地,所述s3中,使装换芯轴在e、f位置往复切换过程中,充分润滑了芯轴和密封圈,同时有效的阻止了水的渗漏。

13、优选地,所述s4中使进入模具的冷却水冷却转换芯轴表面,使装换芯轴表面温度减低,有效防止u形密封圈因高温损坏。

14、优选地,所述s5中避免了多边形水道入水口位置的模具因瞬时急冷收缩造成的模具局部开裂。

15、优选地,所述s6中使水道转角位易聚集的阻塞渣质和水垢,及时被冷却水冲刷掉,随水一起冲到模具外面,有效的预防了水道的阻塞,起到自清洁水道的作用。

16、优选地,所述s2中检测对比析热电偶1和热电偶2的温度数值。当热电偶2温度-热电偶1的温度数值大于等于15度时,铸造设备控制驱动气缸推动水循环转换装置的转换芯轴由f位置运动到e位置,使下模多边形水道的d接口与转换芯轴回水孔连通。冷却水经水循环转换装置从模具c接口进入延下模多边形水道顺时钟流动冷却下模外圈。如此循环往复,保持下模c接口和d接口处的冷却温差不超过15度。从而保持下模外圈的均匀冷却效果。

17、优选地,冷却水进入水循环转换装置时,经前端盖和后端盖的分水环槽冷却装换芯轴表面,降低了转换芯轴温度有利于保护u形密封圈和芯轴的密封。同时冷却水经过转换装置后自身的温度适当提高,这样冷却水进入下模多边形水道时,减小了冷却水对模具冷却通道入口处的瞬时热冲击。减小了模具入水口位置开裂的风险。

18、本发明的有益效果:

19、1、下模外圈设置有多边形水道内的冷却水,按照热电偶求和热电偶所检测的下模温度差值的绝对值,来控制多边形水道内的冷却水按照程序设定条件顺时钟流动和逆时针流动循环交替冷却下模外圈。使下模外圈整个圆周的冷却比较均匀。避免了固定不变的入水口冷却强度过大造成模温过低。出水口模温冷却强度不够模温过高的缺陷。

20、2、水循环装换装置的前端盖和后端盖内设置的双u形密封圈中间设置的储油环槽,使装换芯轴在e、f位置往复切换过程中,充分润滑了芯轴和密封圈。同时有效的阻止了水的渗漏。

21、3、转换芯轴中心设置轴向的回水孔,前端盖设置分水环槽、进水口、排水槽;转换座设置u形入水口、过流通孔;后端盖设置分水环槽、排水槽。使铸造设备的冷却水经转换装置的进水口进入分水环、过流孔、入水口。使进入模具的冷却水冷却转换芯轴表面,使装换芯轴表面温度减低,有效防止u形密封圈因高温损坏。

22、4、进入模具的冷却水与从转换芯轴出书孔出来的热水进行初步的热交换后,使流入模具的入口的冷却水对模具的热冲击减小。避免了多边形水道入水口位置的模具因瞬时急冷收缩造成的模具局部开裂。

23、5、下模外圈设置有多边形水道冷却,使下模外圈在铝液填充流动过程中,的温度始终保持在一定温度。使下模与侧模配合位置的缝隙内铝液快速凝固失去流动性,避免了铸件在此位置飞边。



技术特征:

1.一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s1中使下模外圈在铝液填充流动过程中,的温度始终保持在270度~290。

3.根据权利要求2所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s2中,按照热电偶求和热电偶所检测的下模温度差值的绝对值,来控制多边形水道内的冷却水按照程序设定条件顺时钟流动和逆时针流动循环交替冷却下模外圈。

4.根据权利要求3所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s3中,使装换芯轴在e、f位置往复切换过程中,充分润滑了芯轴和密封圈,同时有效的阻止了水的渗漏。

5.根据权利要求4所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s4中使进入模具的冷却水冷却转换芯轴表面,使装换芯轴表面温度减低,有效防止u形密封圈因高温损坏。

6.根据权利要求5所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s5中避免了多边形水道入水口位置的模具因瞬时急冷收缩造成的模具局部开裂。

7.根据权利要求6所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s6中使水道转角位易聚集的阻塞渣质和水垢,及时被冷却水冲刷掉,随水一起冲到模具外面,有效的预防了水道的阻塞,起到自清洁水道的作用。

8.根据权利要求7所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,所述s2中检测对比析热电偶1和热电偶2的温度数值。当热电偶2温度-热电偶1的温度数值大于等于15度时,铸造设备控制驱动气缸推动水循环转换装置的转换芯轴由f位置运动到e位置,使下模多边形水道的d接口与转换芯轴回水孔连通。冷却水经水循环转换装置从模具c接口进入延下模多边形水道顺时钟流动冷却下模外圈。如此循环往复,保持下模c接口和d接口处的冷却温差不超过15度。从而保持下模外圈的均匀冷却效果。

9.根据权利要求1所述的一种多边形水道轮毂铸造工艺,其特征在于,冷却水进入水循环转换装置时,经前端盖和后端盖的分水环槽冷却装换芯轴表面,降低了转换芯轴温度有利于保护u形密封圈和芯轴的密封。同时冷却水经过转换装置后自身的温度适当提高,这样冷却水进入下模多边形水道时,减小了冷却水对模具冷却通道入口处的瞬时热冲击。减小了模具入水口位置开裂的风险。


技术总结
本发明涉及轮毂浇筑技术领域,具体为一种多边形水道轮毂铸造工艺,包括如下步骤:S1、铝液填充流动,下模外圈设置有多边形水道冷却,使下模外圈在铝液填充流动过程中;使下模与侧模配合位置的缝隙内铝液快速凝固失去流动性,避免了铸件在此位置飞边。下模外圈设置有多边形水道内的冷却水,按照热电偶求和热电偶所检测的下模温度差值的绝对值,来控制多边形水道内的冷却水按照程序设定条件顺时钟流动和逆时针流动循环交替冷却下模外圈,使下模外圈整个圆周的冷却比较均匀,避免了固定不变的入水口冷却强度过大造成模温过低。出水口模温冷却强度不够模温过高的缺陷。

技术研发人员:刘建高,陈敬,唐志斌,陈烨彬,田锋
受保护的技术使用者:浙江今飞凯达轮毂股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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