一种铝合金轮毂重力振动铸造设备及其工艺的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及铝合金轮毂制造技术领域，更具体的说是涉及一种铝合金轮毂的重力 振动铸造设备及其工艺。
【背景技术】：
[0002] 铝合金轮毂因为其具有形状结构多样化、承重安全性高的特点，并且符合如今低 碳、时尚的理念，正越来越广泛地使用在各类型摩托车上。目前，国内铝合金轮毂的制造方 法有锻造、挤压铸造、低压铸造和重力铸造等。根据铝合金轮毂的实际生产特性、满足大批 量高效生产的同时考虑到生产成本的问题，目前行业中多采取重力铸造方法，重力铸造是 指金属液在地球重力作用下浇入金属型腔获得铸件的工艺方法。
[0003] 见图1所示，现有的铝合金重力铸造设备包括一用于放置轮毂模具的工作平台 01、设置在所述工作平台01上的侧模机构02,所述侧模机构02包括侧模运动机构021和侧 模定位机构022,在轮毂铸造过程中，将铝合金熔液注入工作平台01上的轮毂模具中，并在 重力作用下凝固成形以获得所需的铸件，这种生产工艺存在的缺点是：在凝固结晶的过程 中除了模具本身的冷却系统外，不借助任何机械外力，只在重力作用下凝固结晶，其轮毂铸 件易产生缩松、缩孔等问题，而此类问题的产生是因为在铸造过程中铝合金熔液中的气体 未及时排出等因素导致。此外，由于铝合金轮毂现在趋向于个性化，形状结构复杂，导致模 具结构也复杂，因此模具温度较难控制，局部温度容易偏高，导致在凝固结晶过程中枝晶粗 大，力学性能相对较低，从而造成轮毂产品性能的降低。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种铝合金轮毂重力振动铸造设 备及其工艺，其在轮毂重力铸造凝固结晶阶段增加了振动工艺，并能够根据轮毂尺寸使用 不同的振动频率和持续时间，以达到细化合金晶相组织和提高轮毂力学性能的目的。
[0005] 本发明的技术解决措施如下：一种铝合金轮毂重力振动铸造工艺，包括如下步骤： 步骤一，对重力铸造机上的轮毂模具进行清理，除去模具内的颗粒和粉尘；步骤二，将铝合 金熔料投入熔炉中进行熔炼并得到液态的铝合金熔液，将铝合金熔液注入轮毂模具中进行 铸造；步骤三，在轮毂的重力铸造凝固结晶阶段，通过振动电机对重力铸造机上的轮毂模具 进行振动，从而带动轮毂模具型腔中的铝合金熔液一起振动；步骤四，轮毂模具中的铝合金 熔液在重力作用下凝固成形以获得所需的轮毂铸件。
[0006] 作为上述技术方案的优选，所述步骤四中轮毂铸件从所述轮毂模具中取出后，还 需进行铸件的飞边、毛刺和浇口的清理工作。
[0007] 作为上述技术方案的优选，所述步骤三中的所述振动电机选用变频偏心轴振动电 机。
[0008] 作为上述技术方案的优选，所述步骤一至步骤四中的所述轮毂模具为金属模具。
[0009] -种铝合金轮毂重力振动铸造设备，包括：安装在重力铸造机上用于放置轮毂模 具的工作平台、可拆卸设置在所述工作平台边缘的侧模机构和电机单元，其中，所述电机单 元包括一用于向所述工作平台提供振动源的振动电机和可拆卸设置在所述工作平台上用 于安装所述振动电机的电机座。
[0010] 作为上述技术方案的优选，所述电机座包括一对用于支撑所述振动电机的侧板和 一设置在所述侧板的底部用于连接所述侧板的底板；所述侧板的顶部开设置有一与所述振 动电机的侧壁形状相匹配的弧形凹槽，所述弧形凹槽的下方设置有若干用于安装所述振动 电机的第二安装孔；所述底板上开设有三组安装孔组。
[0011] 作为上述技术方案的优选，所述侧板和所述底板一体成型。
[0012] 作为上述技术方案的优选，所述安装孔组包括两个沉头孔。
[0013] 作为上述技术方案的优选，所述振动电机靠近两端部的区域成型有一对凸肩，所 述凸肩上成型有与所述第二安装孔相配合的第一安装孔，所述凸肩的一端面与所述侧板的 一端面相抵。
[0014] 作为上述技术方案的优选，所述振动电机通过线路还连接有电子计时器。
[0015] 本发明的有益效果在于：本发明在重力铸造凝固结晶阶段增加了振动工艺，使铝 合金中的树枝状枝晶破碎，有效细化了晶相组织，使得轮毂的力学性能得到进一步地提升； 另外，通过轮毂模具的振动能够及时的将铝合金熔液中的气体排出，减少了缩松、缩孔等问 题的产生，降低了轮毂的缺陷率，有效提高了轮毂的使用性能。
【附图说明】：
[0016] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其 中：
[0017] 图1为现有技术的结构示意图；
[0018] 图2为本发明的结构示意图；
[0019] 图3为本发明的电机单元的结构示意图；
[0020] 图4为图3的分解结构示意图；
[0021] 图5为本发明的电机座的立体结构示意图；
[0022] 图6为本发明的电机座的俯视方向的结构示意图。
[0023] 图中，10、工作平台；11、工作区域；20、侧模机构；21、侧模运动机构；22、侧模定 位机构；30、电机单元；31、振动电机；311、凸肩；312、第一安装孔；32、电机座；321、安装孔 组；322、第二安装孔；323、弧形凹槽。
【具体实施方式】：
[0024] 实施例：以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由 本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，本实施例中提到的"顶部"、 "底端"等描述是按照通常的意义而定义的，比如，参考重力的方向定义，重力的方向是下 方，相反的方向是上方，类似地在上方的是顶部或者顶端，在下方的是底部或底端，也仅为 便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变 更技术内容下，也当视为本发明可实施的范畴。
[0025] 一种铝合金轮毂重力振动铸造工艺，包括如下步骤：步骤一，对重力铸造机上的轮 毂模具进行清理，除去模具内的颗粒和粉尘；步骤二，将铝合金熔料投入熔炉中进行熔炼并 得到液态的铝合金熔液，将铝合金熔液注入轮毂模具中进行铸造；步骤三，在轮毂的重力铸 造凝固结晶阶段，通过振动电机对重力铸造机上的轮毂模具进行振动，从而带动轮毂模具 型腔中的铝合金熔液一起振动；步骤四，轮毂模具中的铝合金熔液在重力作用下凝固成形 以获得所需的轮毂铸件。
[0026] 本实施例中，所述步骤四中轮毂铸件从所述轮毂模具中取出后，还需进行铸件的 飞边、毛刺和浇口的清理工作；所述步骤三中的所述振动电机选用变频偏心轴振动电机； 所述步骤一至步骤四中的所述轮毂模具为金属模具。
[0027] 本发明在重力铸造凝固结晶阶段增加了振动工艺，使铝合金中的树枝状枝晶破 碎，有效细化了晶相组织，使得轮毂的力学性能得到进一步地提升；另外，通过轮毂模具的 振动能够及时的将铝合金熔液中的气体排出，减少了缩松、缩孔等问题的产生，提高了轮毂 的性能。
[0028] 见图2所示，一种铝合金轮毂重力振动铸造设备，包括：安装在重力铸造机上用于 放置轮毂模具的工作平台10