CN100348345C - 一种重力铸造汽车轮毂的侧模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重力铸造汽车轮毂模具的侧模具，主要由上筋板(11)、腹板(12)、下筋板(13)、支撑筋(14)组成。上筋板(11)位于腹板(12)的上部且与腹板(12)垂直，下筋板(13)位于腹板(12)的下部且与腹板(12)垂直，支撑筋(14)位于上筋板(11)的外侧与下筋板(13)的外侧之间，支撑筋(14)的条数为一条或一条以上，且与上筋板(11)、下筋板(13)垂直连接。应用本发明所铸造的汽车轮毂，能有效的降低RIM部的泄气率，提高产品的质量，增强市场的竞争力，在重力铸造汽车轮毂的生产中，本发明作为侧模具，具有广泛的应用。

Description

一种重力铸造汽车轮毂的侧模具

技术领域

本发明属于一种重力铸造轮毂模具，尤其涉及一种重力铸造汽车轮毂模具的侧模具。

背景技术

汽车轮毂模具，一般分为压力铸造轮毂模具和重力铸造轮毂模具，国内的重力铸造轮毂模具一直沿用从台湾引入的模具工艺却没有更新与改进。

传统的重力铸造轮毂模具，一般包括上模、下模、侧模等组成部分，侧模在重力铸造轮毂模具中占有重要的地位，如附图1所示，为传统的重力铸造轮毂模具，整套模具主要由侧模1A、上模2、下模3组成，中心位置为该套模具所对应铸造的汽车轮毂4。其中，侧模1A左右各一个，如附图2所示，它主要由上筋板11、腹板12、下筋板13、中间加强肋18、支撑筋14组成，中间加强肋18位于上筋板11和下筋板13之间，且和上筋板11、下筋板13平行。实践中发现，利用该种构造的模具所铸造的车轮毂，其RIM部位始终存在泄气率过高的问题。RIM，即车轮毂的轮网部位，也就是车轮毂中和轮胎接触的部位，RIM部位泄气率过高，关系到轮毂、轮胎、乘用车的使用安全。而车轮毂RIM部位泄气率过高的重要原因在于所利用的侧模具存在不合理的散热方式，造成模具温度场对铸件凝固的干扰。

发明内容

针对传统技术中的不足，本发明特提出一种侧模具，利用该侧模具所铸造的汽车轮毂，其RIM部位泄气率过高的问题可以得到有效解决。

本发明采用了如下技术方案：

一种重力铸造汽车轮毂的侧模具，主要由上筋板11、腹板12、下筋板13、支撑筋14组成。上筋板11位于腹板12的上部且与腹板12垂直连接，下筋板13位于腹板12的下部且与腹板12垂直连接，支撑筋14位于上筋板11的外侧与下筋板13的外侧之间，支撑筋14的条数为一条或一条以上，且与上筋板11、下筋板13垂直连接。

由于筋板本身不仅具有加强机械强度的作用，而且也具有散热的作用，如果在腹板12的上下筋板11、13之间再设置筋板，虽然增强了模具的机械强度，同时也增加了对腹板12的散热，而上下筋板之间的位置，刚好对应的是汽车轮毂的RIM部位。如果该部位散热不恰当，就会导致该部位存在一个不合理的温度场，导致铸造的汽车轮毂RIM部位补缩困难，从而导致RIM部位泄气。

本发明中，为增加侧模热稳定性不致于变形过大，上述的一条或一条以上支撑筋14位于上筋板11的外侧与下筋板13的外侧之间；所谓上筋板或下筋板的外侧之间位置，主要是指支撑筋14与腹板12之间留有间隙，从而减少腹板12的散热的路径。多条支撑筋14，既可以是与上筋板11、下筋板13都垂直连接，也可以以人字架类的结构与上筋板11、下筋板13连接，还可以在支撑筋14之间设置横向连接的支撑筋，只要达到足够的机械强度即可，皆是等同的应用方案。

为了进一步改善技术效果，本发明在侧模具的上筋板11的顶部内侧设置环形槽15；环形槽15一方面起阻断部分热量向筋板散热传导，另一方面在槽内加保温棉可起到减小散热面积的功效，这样，可以更好的解决模具温度场对铸件凝固的干扰的问题。

为了进一步改善技术效果，将侧模BC段的模具壁壁厚设置为从上壁到下壁厚度逐渐增大，例如，侧模壁的厚度从20mm过渡到35mm；而侧模BC段所对应的车轮毂的位置正是车轮毂的RIM部；同时在铸造工艺上，在侧模腹板的上部位置加贴保温棉，以利于侧模上部位置的保温，避免上部位置的铸料提前凝固，影响补缩。这样的改进，有利于汽车轮毂RIM部的顺序凝固。

为了进一步改善技术效果，本发明把冒口16缩小，并移至侧模上筋板的下内侧，这样的技术改进，由于在侧模上部位置的增加了保温材料，对整个冒口16的保温更有实际价值，可以避免冒口16处的铸料提前凝固，从而达到既减小铸件重量又能达到完美产品的目的。

本发明所采取的技术改进措施，可以达到如下有益效果：

(1)比较传统模具和本发明的温度场，发现中间加强肋18对整个铸件的温度场影响非常大，而本发明的侧模温度从BC段的上部到下部区域呈非常均匀的梯度，在前30秒内基本保持25°左右的温度梯度。

(2)铸造分析。传统模具在12秒时BC段的最下部温度已高于上部，上部此时已对其丧失补缩功能，而BC段对应于轮毂的RIM部，正是泄气率最高的部位，在本发明中，BC段的壁厚从上到下逐渐增大，因此，本发明所对应的轮毂RIM部呈非常均匀的顺序凝固冷却状态，降低了RIM部的泄气率。

(3)本发明侧冒口16的补缩时间比传统模具也延长了大约40秒，这也吻合于下一个循环铸件的凝固顺序。非常有利于轮毂整体RIM部的顺序凝固，从而有效的降低了轮毂RIM部的泄气率。

本发明广泛应用于各类重力铸造汽车轮毂模具中，对于降低轮毂RIM部的泄气率有显著的作用，能提高产品的质量，增强市场竞争力。

附图说明

图1是传统重力铸造汽车轮毂模具的组装示意图；

图2是传统模具侧模的背面结构示意图；

图3是传统模具侧模的正面结构示意图；

图4是本发明的实施例的背面结构示意图；

图5是本发明的实施例的正面结构示意图；

图6是本发明的实施例的剖面示意图；

图7是本发明应用于整套重力铸造汽车轮毂模具的组装示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明本发明的具体实施方式：

如图4所示，一种重力铸造汽车轮毂的侧模具，由上筋板11、腹板12、下筋板13、支撑筋14组成，上筋板11位于腹板12的上部且与腹板12垂直，下筋板13位于腹板12的下部且与腹板12垂直，支撑筋14位于上筋板11的外侧与下筋板13的外侧之间，支撑筋14的条数为4条，且与上筋板11、下筋板13垂直连接。环形槽15位于侧模具上筋板11顶部内侧处，且位于边冒口16的侧面。

如图5所示，边冒口16位于上筋板11的下内侧，在边冒口16的下面，就是侧模具的BC段，它对应于轮毂的RIM部，它们的关系可以通过图6更加清楚的看到，图6中的BC段就是对应于轮毂RIM部的区域，我们用标号17来标注对应于轮毂的RIM部位。在图6中，其中的AB段就是边冒口16的区域，相比较传统的模具，边冒口16的区域有所减小。在图5和图6中，我们都可以清楚的看到，BC段的模具壁厚度，遵循着从上到下逐渐增大的原则，具体的数据为20毫米过渡到35毫米。

由于本发明仅仅涉及到重力铸造轮毂模具的侧模具，而侧模具只是轮毂模具的一部分，为了清楚的说明本发明的具体应用，我们附加了参考图7，在图7中，标号1的为侧模具，左右各一个，我们可以分别称之为左侧模和右侧模，它们两个合成为一个圆形的轮廓，它们就是本发明技术改进的客体；2为重力铸造轮毂模具的上模，它主要形成轮毂中心安装车轴的部分，所述的轮毂的中心是连接制动鼓(或制动盘)、轮盘和半轴的重要零件，它用轴承套装在轴管或转向节轴颈上；3为重力铸造轮毂模具的下模，它主要形成轮毂的外观，即通常我们在汽车的轮胎上能看到的部分，比如辐条等；4为该套模具重力铸造的汽车轮毂。在重力铸造轮毂模具中，应用本发明，能有效的降低所对应车轮毂RIM部的泄气率，提高车轮毂使用的安全系数。

Claims (6)

1.一种重力铸造汽车轮毂的侧模具，包括腹板(12)，其特征在于：

还包括一个上筋板(11)，上筋板(11)位于腹板(12)的上部且与腹板(12)垂直；

还包括一个下筋板(13)，下筋板(13)位于腹板(12)的下部且与腹板(12)垂直；

还包括支撑筋(14)，支撑筋(14)位于上筋板(11)的外侧与下筋板(13)的外侧之间；所述支撑筋(14)的条数为一条或一条以上，且与上筋板(11)、下筋板(13)垂直连接。

2.根据权利要求1所述的一种重力铸造汽车轮毂侧模具，其特征在于：在所述的上筋板(11)的顶部内侧设置有环形槽(15)。

3.根据权利要求1或2所述的一种重力铸造汽车轮毂侧模具，其特征在于：轮毂RIM部所对应的侧模具区域的壁厚从上到下逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的一种重力铸造汽车轮毂侧模具，其特征在于：轮毂RIM部所对应的侧模具区域的壁厚从20mm过渡到35mm。

5.根据权利要求4所述的一种重力铸造汽车轮毂侧模具，其特征在于：所述腹板(12)的外表面的上部，贴有一层保温棉。

6.根据权利要求5所述的一种重力铸造汽车轮毂侧模具，其特征在于：侧模具边冒口(16)位于上筋板(11)的下内侧。

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