專利名稱：一種鋁車輪鑄造模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及模具，具體地說涉及車輪鑄造模具。
背景技術(shù)：
隨著汽車廠商對車輪輪輞結(jié)構(gòu)、性能和安全性的要求越來越高，尤其是輪輞動剛性和慣性等方面的要求使內(nèi)輪緣與輪輞部位倒梯度關(guān)系日趨明顯，在鑄造過程中既要保證輪輞部位的金屬利用率也要提高內(nèi)輪緣和輪輞力學性能。今后面臨的技術(shù)難題，一是內(nèi)輪緣厚大冷卻緩慢導(dǎo)致其金相組織粗大、力學性能低下。二是內(nèi)輪緣的性能高低對于行車安全至關(guān)重要，為了保證其充分的補縮，輪輞梯度必須盡可能大，這樣對于鋁車輪的原材料成本控制和后期機加工都是不利的，而且由于鑄件的凝固是由表及里的方式，越厚的輪輞毛坯越難保證機加后輪輞成品的力學性能。因此，傳統(tǒng)的模具結(jié)構(gòu)很難解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容旨在解決上述傳統(tǒng)模具結(jié)構(gòu)的不足，本實用新型提供一種能夠降低車輪輪輞毛坯重量、減少輪輞機加工量、提高內(nèi)輪緣及輪輞部位的力學性能，同時又能提高生產(chǎn)效率的輕量化模具結(jié)構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋁車輪鑄造模具，包括頂模、邊模和頂摸，其特征在于在避免熱處理變形及正常機加工余量的基礎(chǔ)上，減小車輪輪輞毛坯梯度尺寸，即減少了其機加工量的同時保留了更多結(jié)晶組織致密的部分。輪輞區(qū)域的邊模壁厚由50mm-60mm減薄至20-30mm,可保證輪輞毛還順序凝固成型。內(nèi)輪緣部位的頂模采取冷卻管路，加強內(nèi)輪緣的冷卻速度，減少內(nèi)輪緣的凝固時間。本實用新型的有益效果是，已針對多款產(chǎn)品進行設(shè)計，輪輞毛坯輕量化可提高金屬利用率約5-6%，大大降低了原材料成本和機加工量；高溫鋁液的熱量大幅減少，使每個車輪的生產(chǎn)效率比原來快約30s左右；同時，細化了內(nèi)輪緣及輪輞部位的金相纖維組織，提高了內(nèi)輪緣、輪輞部位的力學性能。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)模具結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型模具結(jié)構(gòu)圖。圖中1_頂模，2-邊摸，3-內(nèi)輪緣，4-毛坯輪輞輪廓，5-產(chǎn)品輪輞輪廓，6-冷卻管路。
具體實施方式
、[0012]
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。如圖2所示，設(shè)置冷卻管路6，建立更有利于鑄件順序凝固的較低的頂模I、邊模2溫度場，當鋁液充型到內(nèi)輪緣3處時，加強了內(nèi)輪緣3的冷卻速率，減少了內(nèi)輪緣3的凝固時間，減輕了整個輪輞部位4的補縮負擔。在避免熱處理變形及正常機加工余量的基礎(chǔ)上，減小輪輞毛坯梯度尺寸，即減少了其機加工量的同時保留了更多結(jié)晶組織致密的部分。輪輞區(qū)域的邊模壁厚由50mm-60mm減薄至20-30mm,可保證輪輞毛還順序凝固成型。二次枝晶SDAS鑄造模擬計算結(jié)果對比，現(xiàn)有技術(shù)輪輞毛坯內(nèi)輪緣3的SDAS值范圍區(qū)間為23. 3微米以上，而本實用新型輪輞毛坯內(nèi)輪緣3的SDAS值范圍區(qū)間為20-23.3 微米；現(xiàn)有技術(shù)毛坯輪輞輪廓4的SDAS值范圍區(qū)間為23. 3-26微米，而本實用新型毛坯輪輞輪廓4的SDAS值范圍區(qū)間為22-25微米。說明輪輞毛坯輕量化的模具結(jié)構(gòu)對于細化輪輞金相纖維組織和提高內(nèi)輪緣及輪輞部位的力學性能都有至關(guān)重要的作用。
權(quán)利要求1.一種鋁車輪鑄造模具，包括頂模、低模、邊模，其特征在于減小車輪輪輞毛坯梯度，輪輞區(qū)域的邊模壁厚由50mm-60mm減薄至20-30mm,內(nèi)輪緣部位的頂模采取冷卻管路。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁車輪鑄造模具，包括頂模、邊模和頂摸，減小車輪輪輞毛坯梯度尺寸，輪輞區(qū)域的邊模壁厚由50mm-60mm減薄至20-30mm，可保證輪輞毛坯順序凝固成型。內(nèi)輪緣部位的頂模采取冷卻管路，加強內(nèi)輪緣的冷卻速度，減少內(nèi)輪緣的凝固時間。本實用新型的有益效果是，輪輞毛坯輕量化可提高金屬利用率約5-6%，高溫鋁液的熱量大幅減少，使每個車輪的生產(chǎn)效率比原來快約30s左右；細化了內(nèi)輪緣及輪輞部位的金相纖維組織，提高了內(nèi)輪緣、輪輞部位的力學性能。
文檔編號B22C9/28GK202438662SQ20122008799
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者朱霖, 李昌海, 汪煦 申請人:中信戴卡輪轂制造股份有限公司