一種易起模且脫模無變形的低壓鑄造鋁合金車輪模具的制作方法

本發明屬于低壓鑄造領域，具體涉及一種防變形易脫模的低壓鑄造鋁合金車輪模具。

背景技術：

現很多鋁合金車輪的輪輻角度7°，有些深輪緣的產品角度還不足7°，這樣設計的目的是輪輻整體效果有簡單大氣且立體效果很強，這樣的車輪很受歐洲市場的青睞。但是這樣的產品給鑄造工序帶來了很大的困難，輪輻或輪緣的角度小，在壓鑄的過程中起模很困難，目前解決起模困難有效的方法是在內輪緣處增加倒拔模起模的結構，此種方法雖然能夠順利起模但是致命的缺點就是產品頂出時變形量很大，為下一工序尤其是銑加工工序埋下隱患，導致銑亮面加工不到或銑面長短不一等等，大大降低了生產效率及產品的合格率。

技術實現要素：

本發明目的是克服現有技術的不足提出一種解決方案，這種方案不但能夠使小角度的產品能夠順利起模，還能在該產品脫模時變形量降低到最小，避免銑加工工序或機加工工序由于毛坯變形所產生的廢品，具體地說是一種易起模且脫模無變形的低壓鑄造鋁合金車輪模具。

本發明的技術方案:一種易起模且脫模無變形的鋁合金車輪鑄造模具，包括頂模、底模、邊模、斜型芯、燕尾楔、連接桿、吊銷、上限位塊、下限位塊、導向套、頂出板、鎖緊塊、頂出器、角度調節器、中心頂桿及輪緣頂桿，頂模由頂模鑲塊，頂模本體及斜型芯組成，其中頂模鑲塊與頂模本體裝配二者無相對運動，但與斜型芯之間能夠水平運動；燕尾楔外緣有導滑槽，其上面與上限位器和連接桿配合，其下面安裝下限位器，上下限器通過調節螺栓使其上下移動進而控制斜型芯抽離鑄件的極限距離；斜型芯一端組成鑄件的型腔，另一端為“t”結構與燕尾楔的導滑槽保持滑動配合；頂出器安裝角度調節器，角度調節器能夠使頂出器旋轉，從而頂出器可以脫離頂出板而改為頂出頂桿板實現二次頂出鑄件的過程；吊銷與頂出板用鎖緊塊連接與連接桿用螺栓連接，導向套安裝在頂桿板上與連接桿小間隙配合，起導向作用。

本發明的優點是：使拔模角度小的產品能夠順利脫模的同時還能夠在頂出鑄件時不使鑄件變形，此套模具不但能提高鑄造的生產效率，還能使機加工和銑加工由毛坯變形導致的廢品大幅度降低，使產品的綜合成品率提升。

附圖說明

圖1是本發明專利結構示意圖；

圖2是本發明專利一次脫模結構示意圖；

圖3是本發明專利二次脫模結構示意圖；

圖4是本發明專利中頂模、斜型芯和燕尾楔配合俯視圖；

圖5是燕尾楔結構示意圖；

圖6是頂模鑲塊結構示意圖。

圖中：1、底模2、頂模3、邊模4、下限位塊5、燕尾楔6、斜型芯7、上限位塊8、連接桿9、頂桿板10、導向套11、頂出板12、鎖緊塊13、吊銷14、頂出器15、中心頂桿16、輪緣頂桿17、頂模鑲塊18、頂模本體19、導滑槽20、鑲塊凸臺，21、角度調節器。

具體實施方案

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

如圖1、圖4、圖5和圖6所示，一種易起模且脫模無變形的鋁合金車輪鑄造模具，包括頂模2、底模2、邊模3、斜型芯6、燕尾楔5、連接桿8、吊銷13、上限位塊7、下限位塊4、導向套10、頂出板11、鎖緊塊12、頂出器14、角度調節器21、中心頂桿15及輪緣頂桿16，頂模2由頂模鑲塊17，頂模本體18及斜型芯6組成，且頂模鑲塊17與頂模本體18裝配二者無相對運動，但與斜型芯6之間能夠水平運動。

頂模鑲塊17的下端均勻設置20-24個寬度5mm-8mm鑲塊凸臺20，每個鑲塊凸臺20的一側與斜型芯6滑動配合，配合間隙0.2mm，鑲塊凸臺20的另一側設置為輪緣頂桿16的頂出位置。

頂模本體18、頂模鑲塊17、及斜型芯6、的材料均采用熱作模具鋼h13，且在燕尾楔5上設置導油孔，其內注入潤滑油以便保證在400°高溫的情況下能夠滑動順暢。

燕尾楔5外緣有10-12個導滑槽19，其上面與上限位器7和連接桿8配合，其下面安裝下限位器4，所述的上下限器通過調節螺栓使其上下移動進而控制斜型芯6抽離鑄件的極限距離。

斜型芯6一端為8°錐角組成鑄件的型腔，另一端為“t”結構與燕尾楔5的導滑槽19保持滑動配合。

頂出器14安裝角度調節器21，角度調節器21能夠使頂出器14旋轉，從而頂出器14可以脫離頂出板11而改為頂出頂桿板9實現二次頂出鑄件的過程。

吊銷13與頂出板11用鎖緊塊12連接與連接桿8用螺栓連接，導向套10安裝在頂桿板9上與連接桿8小間隙配合，起導向作用。

一種易起模且脫模無變形的鋁合金車輪鑄造模具生產操作包括以下步驟：

（1）、如圖1所示，通過在頂模2輪緣處設置斜型芯6，合模時使斜型芯6處在燕尾楔5的下限位處，鋁液從冒口處進入，流經輪輻到達輪緣處時由于8°斜型芯6的作用使鑄件毛坯形成了倒拔模角的結構。

（2）充型完成后，通過壓鑄機的控制系統首先開啟頂模2的冷卻，待頂模2冒口風持續5s后再開啟邊模3冷卻最后打開底模1的冷卻，使頂模2的溫度低于底模1溫度。

（3）鑄件凝固后，首先四塊邊模3向四周開啟，隨后壓鑄機臺板帶動頂模2、頂出器14帶動脫起模器同步上移，鑄件隨著頂模2脫離底模1，在鑄件最下端高于邊模15mm后壓鑄機臺板和頂出器14同時停止上移，完成起模過程。

（4）如圖2所示，鑄件頂出時，頂模2保持不動，壓鑄機頂出器14帶動頂出板11，頂出板11帶動吊銷13、連接桿8及燕尾楔5下行5.5mm，此時與頂模2保持滑動配合的斜型芯6隨著燕尾楔5下移的距離將會水平移動2mm，（此數據經過精密計算出的最佳移動距離）使斜型芯6抽離鑄件，將鑄件在頂模2的抱緊力減小近70%，完成一次脫模過程。

（5）如圖3所示，移動調度調節器21，使頂出器14旋轉45度后繼續下移，頂模2和吊銷13保持不動，頂出板11帶動頂桿板9下移，同時帶動輪緣頂桿16和中心頂桿15下移，下移距離為5mm，此時斜型芯（6）處在燕尾楔（5）的上限位置處，在輪緣頂桿16和中心頂桿15的共同作用下將鑄件頂出，即鑄件脫離頂模2，完成二次脫模過程也就是整個脫模過程。

（6）頂出完成后，頂出器14帶動頂出板11、頂桿板9及脫起模器上移5mm進行一次回位，上移的距離通過壓鑄機控制系統進行調節，使輪緣頂桿16和中心頂桿15同時回位。

（7）一次回位完成后，頂模2和頂桿板9保持不動，角度調節器21回位后頂出器14帶動吊銷13上移5.5mm，使斜型芯6處在燕導楔5的上限位置處停住，此時斜型芯6向頂模2滑進2mm，形成完整鑄件毛坯的型腔。

（8）頂模2、頂桿板9及頂出器14同時向下移動與底模1配合，最后閉合邊模3完成合模過程，進入下一次的生產循環。

以上僅就本發明較佳的實例做了說明，但不能理解為是對權力要求的限制。本發明不僅局限于以上的實施實例，其具體的步驟允許有變化，如：頂模的斜型芯設置在內輪輞處也可以實現本發明的功能，總之，凡是本發明獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本發明的保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種易起模且脫模無變形的鋁合金車輪鑄造模具，所述的易起模且脫模無變形的鋁合金鑄造模具的頂模設置斜型芯，該斜型芯與頂模、邊模、底模共同形成鑄件型腔，當鋁液充型時，斜型芯構成鑄件毛坯在輪緣位置上形成了倒拔模的結構，當壓鑄機起模時由于鑄件上斜型芯的作用使頂模的抱緊力底模的抱緊利于起模。當鑄件脫模時，由于脫起模器和壓鑄機的共同協調并經二次脫模過程使車輪很順利脫離頂模，本發明專利解決了窗口拔模角度小，深輪緣輪型的起模困難，脫模變形的問題，使后序機加工序尤其是銑加工工序成品率提高。

技術研發人員：趙麗紅;劉建芳;王一林;張殿杰
受保護的技術使用者：秦皇島興龍輪轂有限公司
技術研發日：2017.05.09
技術公布日：2017.07.07