CN117483650B - 一种车轮毂铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮毂铸造工艺，包括以下步骤：S1、首先对模具进行造型覆砂；S2、将覆砂后的模具批量摆放于存储装置中，使得模具水平方向呈环状排列，竖向环状直径呈渐变堆叠排列；S3、转动调配单元，使得调配单元中装有熔融状态的金属液的浇注装置置于存储装置上侧，上升存储装置并与浇注装置契合，金属溶液浇注进模具内，存储装置下降；S4、反向转动调配单元，使得冷却装置位于存储装置上侧，存储装置上升并与冷却装置契合，使得冷却装置内的冷却液体进入模具内的冷却通道，对铸件进行冷却；S5、存储装置下降，静置一定时间至铸件成型。

Description

一种车轮毂铸造工艺

技术领域

本发明涉及轮毂铸造技术领域，具体为一种车轮毂铸造工艺。

背景技术

轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件，起支撑轮胎的作用；由于轮毂外形复杂，常使用铸造工艺进行生产，但是轮毂属于不均匀的结构，厚薄差距过大，就容易导致整体冷却不均匀，出现质量问题。

比如专利号CN217192517U公开了一种低压铸造轮毂的降温结构，使用冷铁进行冷却，冷却虽然加快的冷却，但是使得轮毂冷却时产生的夹渣难以迅速的排出，导致后期进行再处理，增加了生产成本。

因而轮毂对硬度要求较高，普通铸造工艺难以满足要求，目前常用铁型覆砂工艺进行铸造，可以增强轮毂硬度，但单个进行铸造难免效率低下，为此本发明提供一种车轮毂铸造工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车轮毂铸造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车轮毂铸造工艺，包括以下步骤：

S1、首先对模具进行造型覆砂；

S2、将覆砂后的模具批量摆放于存储装置中，使得模具水平方向呈环状排列，竖向环状直径呈渐变堆叠排列；

存储装置包括驱动中心、存储框架和转轴二，驱动中心固定连接于存储框架底部，转轴二贯穿存储框架并向下延伸与驱动中心固定连接，通过驱动中心带动转轴二转动或升降，或带动存储框架升降，以对模具浇注或冷却；

转轴二顶部固定连接有转轴三；存储框架包括多个存储容器，多个存储容器呈环形阶梯状由上至下排列安装，每个存储容器内部设有卡位槽，用于安装模具；位于最底部的存储容器外周固定连接有导向环；

S3、转动调配单元，使得调配单元中装有熔融状态的金属液的浇注装置置于存储装置上侧，上升存储装置并与浇注装置契合，金属溶液浇注进模具内，存储装置下降；

S4、反向转动调配单元，使得冷却装置位于存储装置上侧，存储装置上升并与冷却装置契合，使得冷却装置内的冷却液体进入模具内的冷却通道，对铸件进行冷却；

S5、存储装置下降，静置一定时间至铸件成型。

优选的，调配单元包括驱动中心二和转轴一，驱动中心二固定连接于转轴一一端，另一端横向延伸出一对调节杆，一对调节杆端部分别安装所述浇注装置和冷却装置。

优选的，浇注装置包括浇注结构、封口结构和稳定结构，浇注装置与冷却装置拥有相同的稳定结构，并具有与调节杆相同的连接方式；浇注结构安装于调节杆的端部处，位于端部上侧外壁设有螺纹，螺纹处调节杆具备转动功能；封口结构安装于浇注结构上表面，浇注结构底部镂空，外周固定连接稳定结构。

优选的，浇注结构包括多个浇注容器，多个浇注容器呈环形阶梯状由上至下排列安装；顶部的浇注容器与调节杆固定连接；浇注容器内固定连接有多个均匀分布的区分板，将浇注容器分隔成多个对应卡位槽的存储空间，区分板中部开设有连通槽，存储空间底部开设有下料孔，下料孔底部固定连接有下料嘴。

优选的，稳定结构包括稳定盘、一对限位杆和一对稳定环，稳定环固定连接于底部浇注容器外周，与导向环和稳定环对应；稳定盘中部固定连接调节杆，下侧固定连接限位杆；限位杆贯穿稳定环并延伸。

优选的，封口结构包括多个封闭杆、多个对应浇注容器的封闭环、多个连接杆和调节环；多个封闭杆一端固定连接于封闭环下侧，另一端插入下料孔；封闭环之间通过连接杆固定连接，调节环下侧固定连接于连接杆，内壁与带有螺纹处的调节杆螺纹配合，使得转轴三插入调节杆内部并带动螺纹处的调节杆转动，以使调节环上升或下降。

优选的，冷却装置还包括降温结构，降温结构包括多个环形器皿，多个环形器皿呈环形阶梯状由上至下排列安装，环形器皿开设有降温区间的底部固定连接有凸出罩，凸出罩外周开设有降温槽，降温槽转动连接有盖板。

优选的，模具内部设有铸件腔，顶部设有浇注口，浇注口外周设有排气口，分别对铸件腔进行浇注和排气；排气口外周设有冷却口，冷却口向模具内部延伸形成冷却通道，以冷却铸件；冷却口上部固定连接有顶杆，用于顶开盖板，使冷却液体进入冷却通道；凸出罩对应排气口，将排气口和浇注口罩在内部，避免冷却液体进入。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过对模具的顶模进行双开口，使得浇注过程中排气更顺畅，残渣清理更干净；在铸件腔外部环绕一圈冷却通道，使得对铸件的冷却更均匀，整体质量更佳；

通过存储容器将模具轴向排列汇聚在一起，并通过浇注装置进行浇注，使得轮毂可以进行批量生产，提高了生产效率，增加了经济效益；通过转动转轴对冷却装置和浇注装置进行移动和换位，达到了批量运输金属液和冷却液体的效果，同时稳定杆一方面滑动连接于基座一，另一方延伸出的固定杆与冷却装置和浇注装置连接，保证了运输过程中的安全和平稳；同时转轴二和转轴三带动转动环转动，基于转动环与调节环的螺纹配合，在转动环的转动下，实现了调节环的上升或下移，从而完成了金属液体自动浇注的效果，使得作业环境更安全，减少工人的安全隐患。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为存储框架处结构示意图；

图3为浇注装置处结构拆解示意图；

图4为本发明浇注容器处底部结构示意图；

图5为本发明封闭杆平面图；

图6为本发明转动环与固定环连接处结构示意图；

图7为本发明转动环处内部结构示意图；

图8为本发明环形器皿处结构示意图；

图9为本发明模具剖面图；

图10为本发明顶模顶部浇注口处平面图。

图中：1存储装置，11驱动中心，12存储框架，121存储容器，1211导向环，1212卡位槽，13转轴二，131转轴三，2调配单元，3浇注装置，31浇注结构，311浇注容器，312存储空间，313固定部，3111区分板，3112联通槽，3113下料孔，3114下料嘴，32封口结构，321封闭杆，322封闭环，323连接杆，324调节环，33稳定结构，331稳定盘，332限位杆，333稳定环，4冷却装置，41降温结构，411环形器皿，412降温区间，4121凸出罩，4122降温槽，4123盖板，5模具，51底模，52边模，53顶模，531浇注口，532排气口，533冷却口，5331顶杆，5332冷却通道，54铸件腔，6驱动中心二，62转轴一，63调节杆，631稳定杆，632转动环，633固定环。

具体实施方式

实施例1：请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种车轮毂铸造工艺，包括以下步骤：

S1、首先对模具5进行造型覆砂；

S2、将覆砂后的模具5批量摆放于存储装置1中，使得模具5水平方向呈环状排列，竖向环状直径呈渐变堆叠排列；

S3、转动调配单元2，使得调配单元2中装有熔融状态的金属液的浇注装置3置于存储装置1上侧，上升存储装置1并与浇注装置3契合，金属溶液浇注进模具5内，存储装置1下降；

S4、反向转动调配单元2，使得冷却装置4位于存储装置1上侧，存储装置1上升并与冷却装置4契合，使得冷却装置4内的冷却液体进入模具5内的冷却通道5332，对铸件进行冷却；

S5、存储装置1下降，静置一定时间至铸件成型。

具体的，调配单元2包括驱动中心二6和转轴一62，转轴一62一端固定连接于驱动中心二6，另一端横向延伸出一对调节杆63，一对调节杆63远离转轴一62的端部分别安装上述的浇注装置3和冷却装置4，通过驱动中心二6转动带动转轴一62转动，转轴一62带动浇注装置3和冷却装置4以转轴一62为中心转动；沿调节杆63垂向固定连接有稳定杆631的一端，稳定杆631另一端滑动连接于驱动中心二6开设的底盘上，使得稳定环632在基座一上可以周向滑动；一对稳定杆631中部延伸出一对固定杆，一对固定杆分别与浇注装置3和冷却装置4外周固定连接，以限制浇注装置3和冷却装置4发生自转。

存储装置1包括驱动中心11、存储框架12和转轴二13，驱动中心11固定连接于存储框架12底部，转轴二13从存储框架12中部贯穿，并向下延伸与驱动中心11固定连接，通过驱动中心11带动转轴二13转动，以及带动存储框架12和转轴二13向上或向下移动，向上移动可以与冷却装置4或浇注装置3契合，转轴二13远离驱动中心11的端部固定连接有直径小于转轴二13的转轴三131，转轴三131外壁固定连接一对阻挡块一，一对阻挡块一所形成的外周直径与转轴二13直径相同；存储框架12包括多个直径不同的存储容器121，存储容器121呈环形分布，多个存储容器121之间螺纹连接，且由大到小，从下到上呈阶梯状排列，每个存储容器121内部设有卡位槽1212，用于放置模具5，避免模具5活动；位于最底部的存储容器121外周固定连接有一对导向环1211，导向环1211内径由上到小逐渐变小至一定大小，并保持不变。

浇注装置3包括浇注结构31、封口结构32和稳定结构33，浇注装置3与冷却装置4拥有相同的稳定结构33，并具有与调节杆63相同的连接方式，浇注结构31与调节杆63端部固定连接，封口结构32安装于浇注结构31开口处上表面，浇注结构31外周固定连接有稳定结构33；浇注结构31包括多个直径不同的环形的浇注容器311，多个浇注容器311根据直径大小，从大到小，由下到上呈阶梯状螺纹连接，位于最上部的浇注容器311固定连接有固定部313，用于与调节杆63端部固定连接；浇注容器311内固定连接有多个区分板3111，将浇注容器311分隔成多个相同容量的存储空间312，以用于存储每个模具5所需的金属液，区分板3111中部开设有连通槽3112，使得每个存储空间312内的金属液保持相同的液面高度，每个存储空间312底部开设有下料孔3113，下料孔3113底部固定连接有下料嘴3114，用于将金属液注入对应的模具5内；浇注结构31底部镂空，镂空形状对应于存储框架12的形状（见图4），从而使得存储框架12可以嵌入浇注结构31底部，即每个浇注容器311底部对应与卡位槽1212上侧，使得卡位槽1212放置模具5后，模具5上表面对应浇注容器311的下表面，每个浇注容器311的区分板3111的数量与对应的存储容器121内卡位槽1212的数量相同，所属存储空间312与对应的卡位槽1212位置相对应。

封口结构32包括多个封闭杆321、多个封闭环322、多个连接杆323以及调节环324，封闭环322的数量与浇注容器311数量对应，使得每个浇注容器311上侧均设有封闭环322，封闭环322对应于浇注容器311上侧开口处留有缺口，作为倒入金属液的入口，每个封闭环322下侧固定连接有多个封闭杆321的一端，封闭杆321的另一端插入下料孔3113内，封闭杆321与存储空间312数量相对应，封闭环322之间通过连接杆323固定连接，最上侧的连接杆323一端固定连接对应的封闭环322，另一端固定连接于调节环324，调节环324位于固定部313上侧并与调节杆63螺纹配合；封闭杆321直径大于下料孔3113内径，在靠近下料孔3113的端部处直径逐渐变小，并小于下料孔3113的内径，使得可以插入下料孔3113内，形成间隙配合，防止金属液的泄漏。

调节杆63远离转轴一62端部固定连接有转动环632一端，转动环632与固定环633转动连接，通过固定环633与浇注装置3或冷却装置4固定连接，浇注装置3和冷却装置4外周与固定杆固定连接，以避免浇注装置3和冷却装置4发生自转，从而使得只有转动环632可以转动；转动环632和固定环633内部开设有相通的升降孔，用于转轴三131插入，转动环632内壁固定连接有一对阻挡块二，阻挡块二朝固定环633的方向宽度逐渐缩小，避免与阻挡块一发生碰撞，使得转轴二13更加方便插入升降孔内，通过转轴三131的转动，带动转动环632转动，转动环632外壁设有螺纹，与调节环324螺纹配合，使得调节环324转动上升或下降，以通过调节环324带动封闭杆321、封闭环322以及连接杆323上升或下降，从而实现通过封闭杆321对下料孔3113的封闭与打开。

稳定结构33包括稳定盘331、一对限位杆332以及一对稳定环333，一对稳定环333固定连接于最下侧浇注容器311外周，与导向环1211位置对应，稳定盘331固定连接于调节杆63，从稳定盘331下表面延伸出一对限位杆332贯穿稳定环333，并进一步延伸，限位杆332的直径与导向环1211最小内径匹配，靠近稳定杆631的限位杆332固定连接于固定杆。

冷却装置4除了包括稳定结构33外还包括降温结构41，其中降温结构41包括多个环形器皿411，环形器皿411与浇注容器311具有相同的结构特征，其中环形器皿411开设的降温区间412底部与存储空间312不同，降温区间412用于装冷却液体，且底部固定连接有凸出罩4121，凸出罩412内部镂空，外周开设有降温槽4122，降温槽4122呈半环形，降温槽4122外壁转动连接有盖板4123，通过盖板4123的转动控制降温槽4122的打开或封闭。

模具5包括底模51、边模52和顶模53，模具3经过造型覆砂后将底模51、边模52和顶模53安装在一起，在内部形成一个轮毂形状的铸件腔54，顶模53的顶部开设有浇注口531，浇注口531外周连接有排气口532，浇注口531和排气口532通入铸件腔54，浇注口531对应下料嘴3114，排气口532外周开设有冷却口533，冷却口533向模具5内延伸形成环绕铸件腔54外周一圈的冷却通道，以此使得对铸件的冷却更均匀；冷却口533对应降温槽4122，冷却口533上部固定连接有顶杆5331，顶杆5331凸出于顶模53上表面，通过顶杆5331可以将盖板4123顶开，使得冷却液体通过冷却口533进入设置于模具5内部的冷却通道5332内，对铸件腔54内的金属液进行冷却，凸出罩4121对应排气口532，用于将排气口532和浇注口531罩在内部，避免冷却液体进入；模具5优选采用压铸铝合金材质，其轻量化的特点，使得可以在存储框架12内放置更多模具5，提高生产效率。

具体的工艺流程为：当模具5造型覆砂完成，并放置在卡位槽1212内时，驱动中心二6启动，通过转轴一62带动调节杆63使浇筑装置3转到融化金属的一侧，工作人员将熔融状态的金属液倒入存储空间312内，同时模具5放置完成后，驱动中心二6再反向转动带动浇注装置3至存储装置1上方，停止转动，驱动中心11启动，带动存储框架12缓慢上升，上升过程中，导向环1211会先接触到限位杆332下侧，并插入限位环332内进行定位，以避免下料孔3113与浇注口531对齐产生的误差；存储框架12继续上升，直至与浇注装置3内部的镂空完全匹配，此时下料嘴3114位于浇注口531内部，转轴三131位于转动环632和固定环633的升降孔内；然后驱动中心11带动转轴二13和转轴三131转动，转轴三131转动带动转动环632转动，以此使得调节环324上升，进而使得封闭杆321脱离下料孔3113，存储空间312内的金属液通过浇注口531进入铸件腔54内，浇注过程中金属溶液产生的气体通过排气口532排出，以提高铸件的质量；浇注完成，驱动中心11带动转轴二13反向转动，以此使封闭杆321重新插入下料孔3113内，再次进行封闭，然后存储框架12下降，直至与浇注装置3完全脱离；此时工作人员开始向环形器皿411内投放冷却液体，可以是冷却液或冷水等；然后驱动中心二6反向转动，使得冷却装置4转动至存储框架12上侧，然后通过驱动中心11再次带动存储框架12上升，并与降温结构41底部镂空完全契合，在存储框架12上升过程中，模具5上的顶杆5331会碰触到盖板4123，随着持续上升将盖板4123顶开，然后存储框架12与降温结构41底部镂空处完全契合，冷却液体通过冷却口533进入模具5内，对模具5内的轮毂铸件进行冷却；最后存储框架12下降，将浇注好的模具5拿出，重新放置新的造型覆砂过的模具5，浇注装置3开始倒入新的金属溶液，以此重复上述步骤，进行下一批模具5的浇注。

Claims (8)

1.一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先对模具（5）进行造型覆砂；

S2、将覆砂后的模具（5）批量摆放于存储装置（1）中，使得模具（5）水平方向呈环状排列，竖向环状直径呈渐变堆叠排列；

存储装置（1）包括驱动中心（11）、存储框架（12）和转轴二（13），驱动中心（11）固定连接于存储框架（12）底部，转轴二（13）贯穿存储框架（12）并向下延伸与驱动中心（11）固定连接，通过驱动中心（11）带动转轴二（13）转动或升降，或带动存储框架（12）升降，以对模具（5）浇注或冷却；

转轴二（13）顶部固定连接有转轴三（131）；存储框架（12）包括多个存储容器（121），多个存储容器（121）呈环形阶梯状由上至下排列安装，每个存储容器（121）内部设有卡位槽（1212），用于安装模具（5）；位于最底部的存储容器（121）外周固定连接有导向环（1211）；

S3、转动调配单元（2），使得调配单元（2）中装有熔融状态的金属液的浇注装置（3）置于存储装置（1）上侧，上升存储装置（1）并与浇注装置（3）契合，金属溶液浇注进模具（5）内，存储装置（1）下降；

S4、反向转动调配单元（2），使得冷却装置（4）位于存储装置（1）上侧，存储装置（1）上升并与冷却装置（4）契合，使得冷却装置（4）内的冷却液体进入模具（5）内的冷却通道（5332），对铸件进行冷却；

S5、存储装置（1）下降，静置一定时间至铸件成型。

2.根据权利要求1所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：调配单元（2）包括驱动中心二（6）和转轴一（62），驱动中心二（6）固定连接于转轴一（62）一端，另一端横向延伸出一对调节杆（63），一对调节杆（63）端部分别安装所述浇注装置（3）和冷却装置（4）。

3.根据权利要求2所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：浇注装置（3）包括浇注结构（31）、封口结构（32）和稳定结构（33），浇注装置（3）与冷却装置（4）拥有相同的稳定结构（33），并具有与调节杆（63）相同的连接方式；浇注结构（31）安装于调节杆（63）的端部处，位于端部上侧外壁设有螺纹，螺纹处调节杆（63）具备转动功能；封口结构（32）安装于浇注结构（31）上表面，浇注结构（31）底部镂空，外周固定连接稳定结构（33）。

4.根据权利要求3所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：浇注结构（31）包括多个浇注容器（311），多个浇注容器（311）呈环形阶梯状由上至下排列安装；顶部的浇注容器（311）与调节杆（63）固定连接；浇注容器（311）内固定连接有多个均匀分布的区分板（3111），将浇注容器（311）分隔成多个对应卡位槽（1212）的存储空间（312），区分板（3111）中部开设有连通槽（3112），存储空间（312）底部开设有下料孔（3113），下料孔（3113）底部固定连接有下料嘴（3114）。

5.根据权利要求4所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：稳定结构（33）包括稳定盘（331）、一对限位杆（332）和一对稳定环（333），稳定环（333）固定连接于底部浇注容器（311）外周，与导向环（1211）和稳定环（333）对应；稳定盘（331）中部固定连接调节杆（63），下侧固定连接限位杆（332）；限位杆（332）贯穿稳定环（333）并延伸。

6.根据权利要求4所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：封口结构（32）包括多个封闭杆（321）、多个对应浇注容器（311）的封闭环（322）、多个连接杆（323）和调节环（324）；多个封闭杆（321）一端固定连接于封闭环（322）下侧，另一端插入下料孔（3113）；封闭环（322）之间通过连接杆（323）固定连接，调节环（324）下侧固定连接于连接杆（323），内壁与带有螺纹处的调节杆（63）螺纹配合，使得转轴三（131）插入调节杆（63）内部并带动螺纹处的调节杆（63）转动，以使调节环（324）上升或下降。

7.根据权利要求4所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：冷却装置（4）还包括降温结构（41），降温结构（41）包括多个环形器皿（411），多个环形器皿（411）呈环形阶梯状由上至下排列安装，环形器皿（411）开设有降温区间（412）的底部固定连接有凸出罩（4121），凸出罩（4121）外周开设有降温槽（4122），降温槽（4122）转动连接有盖板（4123）。

8.根据权利要求7所述的一种车轮毂铸造工艺，其特征在于：模具（5）内部设有铸件腔（54），顶部设有浇注口（531），浇注口（531）外周设有排气口（532），分别对铸件腔（54）进行浇注和排气；排气口（532）外周设有冷却口（533），冷却口（533）向模具（5）内部延伸形成冷却通道（5332），以冷却铸件；冷却口（533）上部固定连接有顶杆（5331），用于顶开盖板（4123），使冷却液体进入冷却通道（5332）；凸出罩（4121）对应排气口（532），将排气口（532）和浇注口（531）罩在内部，避免冷却液体进入。