專利名稱：用于輪轂?zāi)撼尚偷蔫偳都芭c其相適配的輪轂成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車鋁合金輪轂制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及輪轂鑄造模壓成型部件，具體地說，是一種用于輪轂?zāi)撼尚偷蔫偳都芭c其相適配的輪轂成型模具。
背景技術(shù)：
對于汽車輪轂的制造，目前普遍采用的仍為傳統(tǒng)的鑄造方式，在通過如圖I所示的模具(包括上模具P和下模具2')鑄造成型后，還需將輪轂鑄造毛坯置于數(shù)控機床(CNC)上進行精密加工，將輪轂鑄造毛坯上多余的部分切削掉，最終得到外表精美的產(chǎn)品-汽車輪轂。但是，由于鑄造工藝本身的限制會使輪轂毛坯的內(nèi)部產(chǎn)生一些諸如縮松、渣孔等缺陷，在對輪轂鑄造毛坯進行精密加工時，一旦切削到了任何有缺陷的部位，而這些有缺陷 的部位恰好又暴露于輪轂成品的外表面，那么，該輪轂成品便成為了報廢品。如圖17所示，輪轂鑄造毛坯5上需要精加工的區(qū)域Q'越大，鑄造工藝造成的缺陷就越多，需要由數(shù)控機床切削的部分也就越多，所需花費的加工時間就更長，隨之而帶來的結(jié)果便是生產(chǎn)效率低下，廢品率高，產(chǎn)品的制造成本高。為此，一直以來，業(yè)內(nèi)人士都在設(shè)法尋找解決上述困擾了多年的技術(shù)難題的方法，以提聞廣品的生廣效率，提聞輪穀制造的成品率，從根本上降低廣品的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種用于輪轂?zāi)撼尚偷蔫偳都芭c其相適配的輪轂成型模具。利用設(shè)置在上、下模具之間的鑲嵌件，將其填充到輪轂輻條根部需要精密切削加工的部位，幾乎杜絕了鑄造缺陷的產(chǎn)生，大幅度減少了切削加工余量，提高了生產(chǎn)效率，提高了輪轂制造的成品率，從根本上降低輪轂產(chǎn)品的制造成本。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
一種用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，其特征在于，包括一緊密嵌設(shè)在上、下模具之間的位于輪轂輻條根部部位的一金屬塊狀體。上述的用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，其中，
所述的金屬塊狀體其整體外形呈一梯形塊狀物。所述的金屬塊狀體由鑄鐵或鑄鋼材料一次性加工而成。所述的金屬塊狀體可耐850°C以上的高溫，且其熱膨脹系數(shù)與鑄鐵相當(dāng)。一種與權(quán)利要求I所述的用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件相適配的輪轂鑄造成型模具，包括上模具和下模具；其特征在于，
所述的上模具上位于輪轂輻條的根部部位與所述金屬塊狀體的頂部輪廓相適配；
所述的下模具上位于輪轂輻條的根部部位與所述金屬塊狀體的底部輪廓相適配；
所述的金屬塊狀體與上模具和下模具之間緊密配合，并與上模具和下模具一起組合構(gòu)成一相對封閉的空間。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和有益效果
I.本發(fā)明利用設(shè)置在上、下模具之間位于輪轂輻條根部部位的鑲嵌件，將其填充到原本需要先用鋁料澆鑄而后再對其進行切削加工的地方。由于輪轂輻條根部原本空擋的部位已經(jīng)被鑲嵌件填充，而不再由以往的鋁料填充，在輪轂鑄造模壓成型之后，對輪轂鑄造毛坯進行精密加工前，再將其拿掉，這樣，便使得輪轂毛坯上剩余的切削量大幅度降低。正是由于輪轂鑄造毛坯上多余部分的減少，從而幾乎杜絕了在制造過程中產(chǎn)生的鑄造缺陷，大幅度降低了輪轂制造的廢品率，有效地提高生產(chǎn)效率，最終降低了產(chǎn)品的制造成本。2.由于上模具上位于輪轂輻條的根部部位與鑲嵌件的頂部輪廓相適配；下模具上位于輪轂輻條的根部部位與鑲嵌件的底部輪廓相適配，鑲嵌件緊密嵌設(shè)在下模具上位于輪轂輻條的根部部位，上模具緊緊壓住鑲嵌件的頂部，使得鑲嵌件在上下左右任何方向都不能移動，準(zhǔn)確地定位和固定在上、下模具之間，并與上模具和下模具一起組合構(gòu)成一封閉 的空間，確保了輪轂毛坯澆鑄的成品率。3.由于本發(fā)明涉及的鑲嵌件采用鑄鐵或鑄鋼的材料加工而成，加熱后膨脹系數(shù)低，成型后易于脫落，即可確保輪轂成品的整體外形不受任何影響，又有助于提高生產(chǎn)效率。


通過以下實施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進一步理解其發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。附圖中，
圖I是現(xiàn)有技術(shù)中鑄造輪轂用的上、下模具裝配結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明涉及的鑄造輪轂用的上模具立體結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明涉及的鑄造輪轂用的下模具立體結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖3中的下模具上設(shè)有金屬鑲嵌件的立體結(jié)構(gòu)示意 圖5是從圖4中的下模具上移除一個金屬鑲嵌件后的結(jié)構(gòu)示意 圖6是圖4的俯視結(jié)構(gòu)意 圖7是圖2中的上模具與圖4中的下模具裝配結(jié)構(gòu)示意 圖8是圖4 圖7中涉及的金屬鑲嵌件的立體結(jié)構(gòu)示意 圖9是圖8的A向結(jié)構(gòu)示意 圖10是圖8的B向結(jié)構(gòu)示意 圖11是圖8的C向結(jié)構(gòu)示意 圖12是圖8的D向結(jié)構(gòu)示意 圖13是沿圖11中E-E線的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖14是沿圖12中F-E線的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖15是本發(fā)明涉及的輪轂鑄造狀態(tài)的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖16是本發(fā)明涉及的輪轂鑄造模具設(shè)計與現(xiàn)有技術(shù)的輪轂鑄造模具設(shè)計的對比結(jié)構(gòu)示意 圖17是現(xiàn)有技術(shù)的輪轂鑄造需要進行切削加工的區(qū)域結(jié)構(gòu)示意圖；圖18是本發(fā)明涉及的輪轂鑄造需要進行切削加工的區(qū)域結(jié)構(gòu)示意 圖19是上模具的型腔即圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖20是沿圖19中G-G線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(顯示鑲嵌件的裝配位置)。圖中，
Ii -現(xiàn)有技術(shù)的上模具；2'-現(xiàn)有技術(shù)的下模具；
I-本發(fā)明涉及的上模具；2_本發(fā)明涉及的下模具；
3-本發(fā)明涉及的鑲嵌件；3a-鑲嵌件的頂部；3b鑲嵌件的底部；
4-邊模；5_輪轂毛坯；6_澆鑄進料口；7_分流錐；8_上模模芯； Qi -現(xiàn)有技術(shù)的輪轂鑄造需要精加工的區(qū)域；
Q-本發(fā)明涉及的輪轂鑄造需要精加工的區(qū)域。
具體實施例方式參見圖2 圖14、圖19、20，圖中顯示了本發(fā)明涉及的一種用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，主要包括一緊密嵌設(shè)在上模具I與下模具2之間的位于輪轂輻條根部部位的一金屬塊狀體3。金屬塊狀體3如圖8 圖14所示，其整體外形呈一梯形塊狀物。金屬塊狀體3由鑄鐵或鑄鋼材料加工而成，其材質(zhì)要求必須能耐850°C以上高溫，且其熱膨脹系數(shù)要求與鑄鐵相當(dāng)。 上述附圖中，還顯示了一種與用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件相適配的輪轂鑄造成型模具，包括上模具I和下模具2 ;上模具I上位于輪轂輻條的根部部位Ia與金屬塊狀體3的頂部3a輪廓相適配；
下模具2上位于輪轂輻條的根部部位2a與金屬塊狀體3的底部3b輪廓相適配；
金屬塊狀體3與上模具I和下模具2之間緊密配合，并與上模具I和下模具2 —起組合構(gòu)成一相對封閉的空間。圖17所示為常規(guī)的合模鑄造方式，模具包括上模具I'和下模具2'。參見圖15 20，本發(fā)明在常規(guī)的模具基礎(chǔ)上進行了改進創(chuàng)新
改進后，在上模具I和下模具2的位于輪轂輻條的根部部位la、2a之間增加一鑲嵌件3，這樣，在輪轂毛坯5鑄造時，上模具I和下模具2之間的空擋處原本需用鋁料澆鑄填充的部位已經(jīng)被鑲嵌件3占居。如圖中所示，在對輪轂毛坯5進行最后的精加工時，其切削量便會大幅度降低。進而幾乎從根本上杜絕了鑄造工藝本身的缺陷給產(chǎn)品所帶來的不利影響，提高了輪轂制造的成品率，從根本上降低輪轂產(chǎn)品的制造成本。本發(fā)明輪轂毛坯5的具體澆鑄的過程大致如下
參見圖15，液態(tài)原料沿圖中箭頭所示方向通過進料口 6進入至模具的型腔內(nèi)，利用分流錐7的導(dǎo)向作用，控制液態(tài)原料的流動方向，上模I、下模2、邊模4、上模芯8及鑲嵌件3組成的一封閉型腔，使輪轂毛坯5 —次成型。由于上模具I上位于輪轂輻條的根部部位Ia與鑲嵌件3的頂部3a輪廓相適配；下模具2上位于輪轂輻條的根部部位2a與鑲嵌件的底部3b輪廓相適配，鑲嵌件3緊密嵌設(shè)在下模具2的位于輪轂輻條的根部部位2a上，上模具I緊緊壓住鑲嵌件3的頂部3a，使得鑲嵌件3在上、下、左、右任何方向都不能移動，準(zhǔn)確地定位和固定在上模具I、下模具2之間，并與上模具I和下模具2 —起組合構(gòu)成一封閉的空間。參見圖16，配合參見圖17、18，圖16是本發(fā)明涉及的輪轂鑄造模具設(shè)計與現(xiàn)有技術(shù)的輪轂鑄造模具設(shè)計對比結(jié)構(gòu)示意 圖16中的B部為現(xiàn)有技術(shù)的模具設(shè)計，A部則為本發(fā)明涉及改進后的模具設(shè)計；按照圖16中的B部模具設(shè)計，輪轂毛坯5鑄造成型后，需要精加工的區(qū)域Q'如圖17所示；
按照圖16中的A部模具設(shè)計，輪轂毛坯5鑄造成型后，需要精加工的區(qū)域Q如圖18所
示；
通過上述的對比，可明顯看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明涉及的模具設(shè)計，輪轂毛坯5鑄造成型后，需要進行精加工的余量大幅度降低，從而，有效地提高了生產(chǎn)效率，提高了輪 轂制造的成品率，從根本上降低了輪轂產(chǎn)品的制造成本。
權(quán)利要求
1.一種用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，其特征在于，包括一緊密嵌設(shè)在上、下模具之間的位于輪轂輻條根部部位的一金屬塊狀體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，其特征在于，所述的金屬塊狀體其整體外形呈一梯形塊狀物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，其特征在于，所述的金屬塊狀體由鑄鐵或鑄鋼材料加工而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件，其特征在于，所述的金屬塊狀體可耐850°C以上的高溫，且其熱膨脹系數(shù)與鑄鐵相當(dāng)。
5.一種與權(quán)利要求I所述的用于輪轂鑄造模壓成型的鑲嵌件相適配的輪轂鑄造成型模具，包括上模具和下模具；其特征在于， 所述的上模具上位于輪轂輻條的根部部位與所述金屬塊狀體的頂部輪廓相適配； 所述的下模具上位于輪轂輻條的根部部位與所述金屬塊狀體的底部輪廓相適配； 所述的金屬塊狀體與上模具和下模具之間緊密配合，并與上模具和下模具一起組合構(gòu)成一相對封閉的空間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于輪轂?zāi)撼尚偷蔫偳都芭c其相適配的輪轂成型模具，包括緊密嵌設(shè)在上、下模具之間的位于輪轂輻條根部部位的金屬塊狀體。它由鑄鐵或鑄鋼材料加工而成，其整體外形呈一梯形塊狀物。輪轂鑄造成型模具，包括上模具和下模具；上模具上位于輪轂輻條的根部部位與金屬塊狀體的頂部輪廓相適配；下模具上位于輪轂輻條的根部部位與金屬塊狀體的底部輪廓相適配；金屬塊狀體與上模具和下模具之間緊密配合，并與上模具和下模具一起組合構(gòu)成一封閉的空間。將鑲嵌件填充到輪轂輻條根部需要精密切削加工的部位，杜絕了鑄造缺陷的產(chǎn)生，大幅度減少了切削加工余量，提高了生產(chǎn)效率，提高了輪轂制造的成品率，從根本上降低了輪轂的制造成本。
文檔編號B22C9/28GK102896296SQ20121040545
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者毛楹申 申請人:上海俊慕鋁業(yè)有限公司