一種鋁車輪的鑄造方法及其設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁車輪生產技術領域，更具體的是涉及一種鋁車輪的鑄造工藝及其設備。
【背景技術】
[0002]在鋁車輪制造行業，普遍采用重力鑄造(金屬型鑄造)和低壓鑄造工藝。重力鑄造設備成本較低，可實現冒口補縮，對鑄件內部質量比較好采取工藝措施加以控制；同時，重力鑄造的鋁水可實現在保溫爐內除氣、精煉，因此鋁水的質量高。但重力鑄造充型速度不受控，過程中易產生大量的氧化皮和夾渣，影響鑄件的質量，尤其是表面質量。而低壓鑄造的充型過程是鋁水在密閉的保溫爐內壓力下、通過升液管進入模具型腔，由于壓力可以調節，因此低壓鑄造充型平穩，氧化皮和夾渣等鑄造缺陷少，鑄件表面質量高。低壓保溫爐內的鋁液在壓力下進入模具型腔，泄壓后升液管內的鋁水又回落到保溫爐內。因此，導入保溫爐內的鋁水不能進行再除氣精煉，且隨著生產進行，鋁水的質量逐漸變差。另外，低壓鑄造一般不設置冒口(補縮效果差)，對鑄件熱節部位的縮松、縮孔等鑄造缺陷難以采取有效的措施。鋁車輪產品，尤其是高端中空、大排量的摩托車輪產品，無論是采用重力還是低壓鑄造工藝，都存在不足:重力鑄造雖然對縮孔、縮松的缺陷容易解決、鋁水質量高，但存在表面氧化皮、渣氣孔多的缺陷，影響到后序機加、涂裝工序的合格率;低壓鑄造則存在鑄件內部質量難控制的難題。為此，如何實現將重力和低壓鑄造工藝的優點結合，對于提高鋁車輪產品的質量和合格率意義重大，也是本領域技術人員一直在探討的課題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種生產工藝簡單，并能結合重力鑄造和低壓鑄造的優點，提升鋁車輪的產品質量和生產效率的鋁車輪的鑄造方法。
[0004]本發明的另一目的是提供一種結構簡單，能提升鋁車輪的產品質量和生產效率的鋁車輪的鑄造設備。
[0005]本發明是采用如下技術解決方案來實現上述目的:一種鋁車輪的鑄造方法，其特征在于，它是采用半重力鑄造的方法，具體步驟包括:
[0006]a、定量澆注，采用機械手或人工將熔化爐的鋁液注入鑄造機的保溫爐內；
[0007]b、調整保溫爐的壓力，使鋁水從澆口注入模具型腔內，當鋁水充滿冒口時保壓，待模具澆口凝固后泄壓，使升液管內少量的鋁水回流到保溫爐內；
[0008]c、模具內的鋁水在重力狀態下凝固，冒口補縮。
[0009]作為上述方案的進一步說明，在所述步驟b中，監測鋁水是否充滿冒口的過程是通過液面檢測探頭實現的。
[0010]在所述步驟b中，鋁水注入模具型腔過程耗時10秒以下，以注入時間為起點，在整個注入過程中，模具型腔內壓力變化從0提升至200毫巴；
[0011]當鋁水充滿冒口時進入保壓階段，保壓時間為2-5秒，模具型腔內壓力變化從200毫巴提升至320毫巴。
[0012]優選地，在所述步驟b中，鋁水注入模具型腔過程耗時10秒，以注入時間為起點，在注入鋁水的0-10秒，模具型腔內壓力變化從0提升至200毫巴；
[0013]當鋁水充滿冒口時進入保壓階段，保壓時間為2秒，模具型腔內壓力變化從200毫巴提升至320毫巴。
[0014]一種鋁車輪的鑄造設備，包括支架及其上設置的鋁車輪模具，其特征在于，所述鋁車輪模具的下方設置有保溫爐，保溫爐與鋁車輪模具之間連接有升液管，鋁車輪模具的底部有與升液管對應的澆口，鋁車輪模具的上部設置有冒口，保溫爐外接有鋁液澆注管道，鋁液澆注管道的鋁液澆注口在鋁車輪模具的下方。
[0015]所述冒口的外側設置液面檢測探頭，用于檢測模具型腔內部的液面。
[0016]所述支架設置有安放鋁車輪模具的支撐平臺，升液管立于保溫爐的中部，升液管的頂端依次貫穿保溫爐的頂部和支撐平臺，并延伸向鋁車輪模具的型腔內部。
[0017]所述鋁液澆注管道包括立向的鋁液澆注段一和傾斜設置的鋁液澆注管段二，鋁液澆注管段二連接于保溫爐的側部。
[0018]本發明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是:
[0019]本發明采用在模具型腔的下方設置保溫爐和升液管，在鋁車輪模具內設置冒口，當鋁水充滿冒口時保壓，待模具澆口凝固后泄壓，升液管內少量的鋁水回流到保溫爐內；模具內的鋁水在重力狀態下凝固，冒口補縮，與重力鑄造工藝一致，實現了將重力和低壓鑄造工藝的優點結合，對于提高鋁車輪產品的質量和合格率意義重大。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:1、支架2、鋁車輪模具3、保溫爐4、升液管5、澆口6、冒口 7、鋁液澆注管道7-1、鋁液澆注段一 7-2、鋁液澆注管段二 8、鋁液澆注口 9、支撐平臺。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例對本技術方案作詳細的描述。
[0023]本發明是一種鋁車輪的鑄造方法，它是采用半重力鑄造的方法，具體步驟包括:
[0024]a、定量澆注，采用機械手或人工將熔化爐的鋁液注入鑄造機的保溫爐內；
[0025]b、調整保溫爐的壓力，使鋁水從澆口注入模具型腔內，當鋁水充滿冒口時保壓，待模具澆口凝固后泄壓，使升液管內少量的鋁水回流到保溫爐內；
[0026]c、模具內的鋁水在重力狀態下凝固，冒口補縮。
[0027]其中，監測鋁水是否充滿冒口的過程是通過液面檢測探頭實現的。
[0028]在所述步驟b中，鋁水注入模具型腔過程耗時10秒以下，以注入時間為起點，在整個注入過程中，模具型腔內壓力變化從0提升至200毫巴；
[0029]當鋁水充滿冒口時進入保壓階段，保壓時間為2-5秒，模具型腔內壓力變化從200毫巴提升至320毫巴。
[0030]本實施例中，在所述步驟b中，鋁水注入模具型腔過程耗時10秒，以注入時間為起點，在注入鋁水的0-10秒，模具型腔內壓力變化從0提升至200毫巴；
[0031]當鋁水充滿冒口時進入保壓階段，保壓時間為2秒，模具型腔內壓力變化從200毫巴提升至320毫巴。
[0032]以下是與所述鋁車輪的鑄造方法對應的設備，如圖1所示，它包括支架1及其上設置的鋁車輪模具2，所述鋁車輪模具的下方設置有保溫爐3，保溫爐與鋁車輪模具之間連接有升液管4，鋁車輪模具的底部有與升液管對應的澆口 5，鋁車輪模具的上部設置有冒口6，保溫爐外接有鋁液澆注管道7，鋁液澆注管道的鋁液澆注口 8在鋁車輪模具的下方。冒口 6的外側設置液面檢測探頭，用于檢測模具型腔內部的液面。支架設置有安放鋁車輪模具的支撐平臺9，升液管立于保溫爐的中部，升液管的頂端依次貫穿保溫爐的頂部和支撐平臺，并延伸向鋁車輪模具的型腔內部。鋁液澆注管道7包括立向的鋁液澆注段一 7-1和傾斜設置的鋁液澆注管段二 7-2，鋁液澆注管段二連接于保溫爐的側部。
[0033]本發明采用半重力鑄造工藝，實現將重力和低壓鑄造工藝的優點結合，對于提高鋁車輪產品的質量和合格率意義重大。
[0034]以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鋁車輪的鑄造方法，其特征在于，它是采用半重力鑄造的方法，具體步驟包括: a、定量澆注，采用機械手或人工將熔化爐的鋁液注入鑄造機的保溫爐內； b、調整保溫爐的壓力，使鋁水從澆口注入模具型腔內，當鋁水充滿冒口時保壓，待模具澆口凝固后泄壓，使升液管內少量的鋁水回流到保溫爐內； c、模具內的鋁水在重力狀態下凝固，冒口補縮。2.根據權利要求1所述的鋁車輪的鑄造方法，其特征在于，在所述步驟b中，監測鋁水是否充滿冒口的過程是通過液面檢測探頭實現的。3.根據權利要求1所述的鋁車輪的鑄造方法，其特征在于，在所述步驟b中，鋁水注入模具型腔過程耗時10秒以下，以注入時間為起點，在整個注入過程中，模具型腔內壓力變化從0提升至200毫巴； 當鋁水充滿冒口時進入保壓階段，保壓時間為2-5秒，模具型腔內壓力變化從200毫巴提升至320毫巴。4.根據權利要求1所述的鋁車輪的鑄造方法，其特征在于，在所述步驟b中，鋁水注入模具型腔過程耗時10秒，以注入時間為起點，在注入鋁水的0-10秒，模具型腔內壓力變化從0提升至200毫巴； 當鋁水充滿冒口時進入保壓階段，保壓時間為2秒，模具型腔內壓力變化從200毫巴提升至320毫巴。5.—種與權利要求1-4任意一項所述的鋁車輪的鑄造方法對應的設備，包括支架及其上設置的鋁車輪模具，其特征在于，所述鋁車輪模具的下方設置有保溫爐，保溫爐與鋁車輪模具之間連接有升液管，鋁車輪模具的底部有與升液管對應的澆口，鋁車輪模具的上部設置有冒口，保溫爐外接有鋁液澆注管道，鋁液澆注管道的鋁液澆注口在鋁車輪模具的下方。6.根據權利要求4所述的鋁車輪的鑄造設備，其特征在于，所述冒口的外側設置液面檢測探頭，用于檢測模具型腔內部的液面。7.根據權利要求4所述的鋁車輪的鑄造設備，其特征在于，所述支架設置有安放鋁車輪模具的支撐平臺，升液管立于保溫爐的中部，升液管的頂端依次貫穿保溫爐的頂部和支撐平臺，并延伸向鋁車輪模具的型腔內部。8.根據權利要求4所述的鋁車輪的鑄造設備，其特征在于，所述鋁液澆注管道包括立向的鋁液澆注段一和傾斜設置的鋁液澆注管段二，鋁液澆注管段二連接于保溫爐的側部。
【專利摘要】本發明公開了一種鋁車輪的鑄造方法及其設備，其特征在于，它是采用半重力鑄造的方法，具體步驟包括：a、定量澆注，采用機械手或人工將熔化爐的鋁液注入鑄造機的保溫爐內；b、調整保溫爐的壓力，使鋁水從澆口注入模具型腔內，當鋁水充滿冒口時保壓，待模具澆口凝固后泄壓，使升液管內少量的鋁水回流到保溫爐內；c、模具內的鋁水在重力狀態下凝固，冒口補縮。本發明以簡單的工藝方法及設備實現了將重力和低壓鑄造工藝的優點結合，大大的提高鋁車輪產品的質量和合格率，操作簡單，結構可靠，可在實際生產中普遍推廣應用。
【IPC分類】B22D18/04
【公開號】CN105436471
【申請號】CN201510926354
【發明人】羅惠敏, 李偉才, 劉偉球
【申請人】佛山市南海中南鋁車輪制造有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月12日