專利名稱：一種重力鑄造汽車輪轂的側(cè)模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種重力鑄造輪轂?zāi)＞撸绕渖婕耙环N重力鑄造汽車輪轂?zāi)＞叩膫?cè)模具。
背景技術(shù)：
汽車輪轂?zāi)＞撸话惴譃閴毫﹁T造輪轂?zāi)＞吆椭亓﹁T造輪轂?zāi)＞?，國?nèi)的重力鑄造輪轂?zāi)＞咭恢毖赜脧呐_灣引入的模具工藝卻沒有更新與改進(jìn)。
傳統(tǒng)的重力鑄造輪轂?zāi)＞?，一般包括上模、下模、?cè)模等組成部分，側(cè)模在重力鑄造輪轂?zāi)＞咧姓加兄匾牡匚唬绺綀D1所示，為傳統(tǒng)的重力鑄造輪轂?zāi)＞?，整套模具主要由?cè)模1A、上模2、下模3組成，中心位置為該套模具所對應(yīng)鑄造的汽車輪轂4。其中，側(cè)模1A左右各一個，如附圖2所示，它主要由上筋板11、腹板12、下筋板13、中間加強(qiáng)肋18、支撐筋14組成，中間加強(qiáng)肋18位于上筋板11和下筋板13之間，且和上筋板11、下筋板13平行。實踐中發(fā)現(xiàn)，利用該種構(gòu)造的模具所鑄造的車輪轂，其RIM部位始終存在泄氣率過高的問題。RIM，即車輪轂的輪網(wǎng)部位，也就是車輪轂中和輪胎接觸的部位，RIM部位泄氣率過高，關(guān)系到輪轂、輪胎、乘用車的使用安全。而車輪轂RIM部位泄氣率過高的重要原因在于所利用的側(cè)模具存在不合理的散熱方式，造成模具溫度場對鑄件凝固的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)技術(shù)中的不足，本發(fā)明特提出一種側(cè)模具，利用該側(cè)模具所鑄造的汽車輪轂，其RIM部位泄氣率過高的問題可以得到有效解決。
本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種重力鑄造汽車輪轂的側(cè)模具，主要由上筋板11、腹板12、下筋板13、支撐筋14組成。上筋板11位于腹板12的上部且與腹板12垂直連接，下筋板13位于腹板12的下部且與腹板12垂直連接，支撐筋14位于上筋板11的外側(cè)與下筋板13的外側(cè)之間，支撐筋14的條數(shù)為一條或一條以上，且與上筋板11、下筋板13垂直連接。
由于筋板本身不僅具有加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的作用，而且也具有散熱的作用，如果在腹板12的上下筋板11、13之間再設(shè)置筋板，雖然增強(qiáng)了模具的機(jī)械強(qiáng)度，同時也增加了對腹板12的散熱，而上下筋板之間的位置，剛好對應(yīng)的是汽車輪轂的RIM部位。如果該部位散熱不恰當(dāng)，就會導(dǎo)致該部位存在一個不合理的溫度場，導(dǎo)致鑄造的汽車輪轂RIM部位補(bǔ)縮困難，從而導(dǎo)致RIM部位泄氣。
本發(fā)明中，為增加側(cè)模熱穩(wěn)定性不致于變形過大，上述的一條或一條以上支撐筋14位于上筋板11的外側(cè)與下筋板13的外側(cè)之間；所謂上筋板或下筋板的外側(cè)之間位置，主要是指支撐筋14與腹板12之間留有間隙，從而減少腹板12的散熱的路徑。多條支撐筋14，既可以是與上筋板11、下筋板13都垂直連接，也可以以人字架類的結(jié)構(gòu)與上筋板11、下筋板13連接，還可以在支撐筋14之間設(shè)置橫向連接的支撐筋，只要達(dá)到足夠的機(jī)械強(qiáng)度即可，皆是等同的應(yīng)用方案。
為了進(jìn)一步改善技術(shù)效果，本發(fā)明在側(cè)模具的上筋板11的頂部內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形槽15；環(huán)形槽15一方面起阻斷部分熱量向筋板散熱傳導(dǎo)，另一方面在槽內(nèi)加保溫棉可起到減小散熱面積的功效，這樣，可以更好的解決模具溫度場對鑄件凝固的干擾的問題。
為了進(jìn)一步改善技術(shù)效果，將側(cè)模BC段的模具壁壁厚設(shè)置為從上壁到下壁厚度逐漸增大，例如，側(cè)模壁的厚度從20mm過渡到35mm；而側(cè)模BC段所對應(yīng)的車輪轂的位置正是車輪轂的RIM部；同時在鑄造工藝上，在側(cè)模腹板的上部位置加貼保溫棉，以利于側(cè)模上部位置的保溫，避免上部位置的鑄料提前凝固，影響補(bǔ)縮。這樣的改進(jìn)，有利于汽車輪轂RIM部的順序凝固。
為了進(jìn)一步改善技術(shù)效果，本發(fā)明把冒口16縮小，并移至側(cè)模上筋板的下內(nèi)側(cè)，這樣的技術(shù)改進(jìn)，由于在側(cè)模上部位置的增加了保溫材料，對整個冒口16的保溫更有實際價值，可以避免冒口16處的鑄料提前凝固，從而達(dá)到既減小鑄件重量又能達(dá)到完美產(chǎn)品的目的。
本發(fā)明所采取的技術(shù)改進(jìn)措施，可以達(dá)到如下有益效果(1)比較傳統(tǒng)模具和本發(fā)明的溫度場，發(fā)現(xiàn)中間加強(qiáng)肋18對整個鑄件的溫度場影響非常大，而本發(fā)明的側(cè)模溫度從BC段的上部到下部區(qū)域呈非常均勻的梯度，在前30秒內(nèi)基本保持25°左右的溫度梯度。
(2)鑄造分析。傳統(tǒng)模具在12秒時BC段的最下部溫度已高于上部，上部此時已對其喪失補(bǔ)縮功能，而BC段對應(yīng)于輪轂的RIM部，正是泄氣率最高的部位，在本發(fā)明中，BC段的壁厚從上到下逐漸增大，因此，本發(fā)明所對應(yīng)的輪轂RIM部呈非常均勻的順序凝固冷卻狀態(tài)，降低了RIM部的泄氣率。
(3)本發(fā)明側(cè)冒口16的補(bǔ)縮時間比傳統(tǒng)模具也延長了大約40秒，這也吻合于下一個循環(huán)鑄件的凝固順序。非常有利于輪轂整體RIM部的順序凝固，從而有效的降低了輪轂RIM部的泄氣率。
本發(fā)明廣泛應(yīng)用于各類重力鑄造汽車輪轂?zāi)＞咧校瑢τ诮档洼嗇濺IM部的泄氣率有顯著的作用，能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)市場競爭力。


圖1是傳統(tǒng)重力鑄造汽車輪轂?zāi)＞叩慕M裝示意圖；圖2是傳統(tǒng)模具側(cè)模的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是傳統(tǒng)模具側(cè)模的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的實施例的背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的實施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的實施例的剖面示意圖；圖7是本發(fā)明應(yīng)用于整套重力鑄造汽車輪轂?zāi)＞叩慕M裝示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明的
具體實施例方式如圖4所示，一種重力鑄造汽車輪轂的側(cè)模具，由上筋板11、腹板12、下筋板13、支撐筋14組成，上筋板11位于腹板12的上部且與腹板12垂直，下筋板13位于腹板12的下部且與腹板12垂直，支撐筋14位于上筋板11的外側(cè)與下筋板13的外側(cè)之間，支撐筋14的條數(shù)為4條，且與上筋板11、下筋板13垂直連接。環(huán)形槽15位于側(cè)模具上筋板11頂部內(nèi)側(cè)處，且位于邊冒口16的側(cè)面。
如圖5所示，邊冒口16位于上筋板11的下內(nèi)側(cè)，在邊冒口16的下面，就是側(cè)模具的BC段，它對應(yīng)于輪轂的RIM部，它們的關(guān)系可以通過圖6更加清楚的看到，圖6中的BC段就是對應(yīng)于輪轂RIM部的區(qū)域，我們用標(biāo)號17來標(biāo)注對應(yīng)于輪轂的RIM部位。在圖6中，其中的AB段就是邊冒口16的區(qū)域，相比較傳統(tǒng)的模具，邊冒口16的區(qū)域有所減小。在圖5和圖6中，我們都可以清楚的看到，BC段的模具壁厚度，遵循著從上到下逐漸增大的原則，具體的數(shù)據(jù)為20毫米過渡到35毫米。
由于本發(fā)明僅僅涉及到重力鑄造輪轂?zāi)＞叩膫?cè)模具，而側(cè)模具只是輪轂?zāi)＞叩囊徊糠郑瑸榱饲宄恼f明本發(fā)明的具體應(yīng)用，我們附加了參考圖7，在圖7中，標(biāo)號1的為側(cè)模具，左右各一個，我們可以分別稱之為左側(cè)模和右側(cè)模，它們兩個合成為一個圓形的輪廓，它們就是本發(fā)明技術(shù)改進(jìn)的客體；2為重力鑄造輪轂?zāi)＞叩纳夏?，它主要形成輪轂中心安裝車軸的部分，所述的輪轂的中心是連接制動鼓(或制動盤)、輪盤和半軸的重要零件，它用軸承套裝在軸管或轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上；3為重力鑄造輪轂?zāi)＞叩南履?，它主要形成輪轂的外觀，即通常我們在汽車的輪胎上能看到的部分，比如輻條等；4為該套模具重力鑄造的汽車輪轂。在重力鑄造輪轂?zāi)＞咧校瑧?yīng)用本發(fā)明，能有效的降低所對應(yīng)車輪轂RIM部的泄氣率，提高車輪轂使用的安全系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種重力鑄造汽車輪轂的側(cè)模具，包括腹板(12)，其特征在于還包括一個上筋板(11)，上筋板(11)位于腹板(12)的上部且與腹板(12)垂直連接；還包括一個下筋板(13)，下筋板(13)位于腹板(12)的下部且與腹板(12)垂直連接；還包括支撐筋(14)，支撐筋(14)位于上筋板(11)的外側(cè)與下筋板(13)的外側(cè)之間；所述支撐筋(14)的條數(shù)為一條或一條以上，且與上筋板(11)、下筋板(13)垂直連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鑄造汽車輪轂側(cè)模具，其特征在于在所述的上筋板(11)的頂部內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形槽(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種重力鑄造汽車輪轂側(cè)模具，其特征在于側(cè)模具BC段的模具壁厚從上到下逐漸增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種重力鑄造汽車輪轂側(cè)模具，其特征在于側(cè)模具BC段的壁厚從20mm過渡到35mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種重力鑄造汽車輪轂側(cè)模具，其特征在于所述腹板(12)的外表面的上部，貼有一層保溫棉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種重力鑄造汽車輪轂側(cè)模具，其特征在于側(cè)模具邊冒口(16)位于上筋板(11)的下內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重力鑄造汽車輪轂?zāi)＞叩膫?cè)模具，主要由上筋板11、腹板12、下筋板13、支撐筋14組成。上筋板11位于腹板12的上部且與腹板12垂直，下筋板13位于腹板12的下部且與腹板12垂直，支撐筋14位于上筋板11的外側(cè)與下筋板13的外側(cè)之間，支撐筋14的條數(shù)為一條或一條以上，且與上筋板11、下筋板13垂直連接。應(yīng)用本發(fā)明所鑄造的汽車輪轂，能有效的降低RIM部的泄氣率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，增強(qiáng)市場的競爭力，在重力鑄造汽車輪轂的生產(chǎn)中，本發(fā)明作為側(cè)模具，具有廣泛的應(yīng)用。
文檔編號B22C9/28GK1857823SQ20061003482
公開日2006年11月8日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者簡偉文, 程正明 申請人:佛山市南海奔達(dá)模具有限公司