专利名称：刹车盘组合模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及刹车盘生产设备技术领域，尤其涉及刹车盘组合模具。
背景技术：
汽车刹车盘的生产已成为一项支柱产业，其从落后的手工生产到机械化，以至于 自动化生产的企业比例分配为7 2 1。其中手工生产主要聚集在小作坊式的个体生 产企业，他们生产工人8-10人不等，铸造工艺采用一箱一型组合模具进行生产。机械化生 产主要采用的是Z145-Z148造型机布线工艺，以一箱二型组合模具进行生产。上述一箱一 型组合模具及一箱二型组合模具，存在的不足是(1)生产效率低，浪费劳动力资源。采用一箱一型组合模具及一箱二型组合模具的 生产方式，每套组合模具每人每天只能生产100-200件。(2)工艺出品率低，成本高，能耗高。采用一箱一型组合模具及一箱二型组合模具 生产时，每一件或者两件铸件都需要一套由直浇道、横浇道和内浇道组成的浇注系统，而上 述浇注系统在铸件成型后就失去了作用，将来是作为回炉铁再重新熔化的，所以一箱一型 组合模具及一箱二型组合模具的工艺出品率仅为50-60%。(3)不适合于刹车盘型号多、数量少的生产特点，更换模具不方便、不快捷。因为世 界上的汽车各式各样，刹车盘种类繁多，而采购商所需数量少、型号多，这会给车间生产带 来很大的麻烦。(4)刹车盘质量不稳定，组织不均勻，存在着硬度差的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种生产效率大大提高，节约 劳动力资源，节约了成本，降低了能耗，更换模具方便、快捷，工艺出品率高，成品率高，加工 出的刹车盘质量稳定，组织均勻的刹车盘组合模具。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现刹车盘组合模具，包括上模板和下模板；所述的上模板上设有对称分布的四个上 型以及位于四个上型中间的直浇道和两个冒口，上述两个冒口对称分布在直浇道的两侧； 所述的下模板上设有对称分布的四个下型以及位于四个下型中间的一个缓冲底坑、两个横 浇道和四个内浇道，该缓冲底坑与对称分布在其两侧的两个横浇道连通，上述每一个横浇 道又同时与两个内浇道连通，上述两个内浇道又分别与相邻近的两个下型连通；该下模板 上的四个下型与上模板上的四个上型对应设置。所述的内浇道横浇道直浇道的截面积之比=1 1. 3 1. 1。所述的冒口的直径是热节圆直径的3-4倍，冒口的高度是冒口的直径的1. 2-1. 5倍。本实用新型的优点及有益效果是本实用新型为刹车盘一箱四型组合模具，其与一箱一型组合模具及一箱二型组合模具相比，优点显著，主要表现在(1)生产效率大大提高，节约劳动力资源。每套一箱一型组合模具及一箱二型组合 模具每人每天能生产100-200件；而一箱四型组合模具每人每天能生产1000件，效率提高 T 5-10 倍。(2)节约了成本，降低了能耗。采用一箱一型组合模具及一箱二型组合模具时，每 生产一件或者是两件铸件都需要一套由直浇道、横浇道和内浇道组成的浇注系统，其工艺 出品率仅为50-60% ；而浇注系统在铸件成型后就失去了作用，将来是作为回炉铁再重新熔 化的。而一箱四型组合模具，每生产四件铸件也需要一套由直浇道、横浇道和内浇道组成的 浇注系统，所以一箱四型的工艺出品率提高至90%左右。(3)刹车盘种类繁多，采购商所需数量少、型号多，一箱四型组合模具更换方便、快 捷，四套模具可根据订单数量任意搭配，因此更适合于刹车盘型号多、数量少的生产特点。(4)刹车盘质量稳定，组织均勻。因为刹车盘在汽车中的特殊作用，故客户要求刹 车盘刹车面周圈硬度差不能超过HB10，这就要求刹车盘在浇注完毕后的凝固过程中周围温 度场必须均勻，一箱四型组合模具的生产方式正好达到了均衡温场的效果，解决了硬度差 的问题。
图1为上模板的立体结构示意图；图2为下模板的立体结构示意图；图3为上模板造型后的上砂型型腔结构示意图；图4为下模板造型后的下砂型型腔结构示意图；图5为上箱、上砂型与下箱、下砂型在合箱后的结构示意图。图中标记说明1、上模板；1-1、上型；1-2、上型；1-3、上型；1_4、上型；1_5、直浇 道；1-6、冒口 ；1-7、冒口 ；2、下模板；2-1、下型；2-2、下型；2_3、下型；2_4、下型；2_5、横浇 道；2-6、内浇道、2-7、缓冲底坑；3、上砂型；3-1、上型腔；3-2、上型腔；3_3、上型腔；3_4、上 型腔；3-5、直浇道腔；3-6、冒口腔；3-7、冒口腔；4、下砂型；4_1、下型腔；4_2、下型腔；4_3、 下型腔；4-4、下型腔；4-5、横浇道腔；4-6、内浇道腔；4-7、缓冲底坑腔；5、砂芯。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型刹车盘组合模具包括上模板和下模板；其中如图1所示，所述的上模板1上设有四个上型1-1、1-2、1-3、1-4以及位于四个上 型中间的直浇道1-5和两个冒口 1-6、1-7 ；该上模板上的四个上型是对称分布的，上述两个 冒口 1-6、1-7对称设置在直浇道的两侧。如图2所示，所述的下模板2上设有四个下型2-1、2-2、2-3、2_4以及位于四个下 型中间的一个缓冲底坑2-7、两个横浇道2-5和四个内浇道2-6。该下模板上的四个下型也 是对称分布的，并分别与上模板上的四个上型对应设置。该缓冲底坑2-7与对称分布在其 两侧的两个横浇道2-5连通，其中每一个横浇道又同时与两个内浇道连通，上述两个内浇 道又分别与相邻近的两个下型连通。[0028]在造型机造型时，在上模板1和上箱组成的型腔中填充型砂，并形成上砂型3。如 图3所示，上模板造型后形成的上砂型型腔结构，包括对称分布的上型腔3-1、上型腔3-2、 上型腔3-3和上型腔3-4、位于上述四个上型腔中间的直浇道腔3-5、以及对称分布在直浇 道腔两侧的冒口腔3-6和冒口腔3-7。在造型机造型时，在下模板2与下箱组成的型腔中填充型砂，并形成下砂型4。如 图4所示，下模板造型后形成的下砂型型腔结构，包括对称分布的下型腔4-1、下型腔4-2、 下型腔4-3和下型腔4-4、位于上述四个下型腔中间的一个缓冲底坑腔4-7、两个横浇道腔 4-5和四个内浇道腔4-6 ；上述一个缓冲底坑腔依次与两个横浇道腔、四个内浇道腔和四个 下型腔连通。上述四个下型腔与四个上型腔也是对应设置的。如图5所示，在上箱中的上砂型3与下箱中的下砂型4之间装有砂芯5，上砂型3 与下砂型4在经过上下相向扣合合箱后，可以形成四个刹车盘型腔。这时，该上砂型3上的 直浇道腔3-5与下砂型4上的缓冲底坑腔4-7相对应，而上砂型3上的两个冒口腔3-6、3-7 分别与下砂型4上的两个横浇道腔4-5相对应。经冲天炉+电炉双联熔炼并调制铁液成份合格后，可将铁液自上砂型3上的直 浇道腔3-5浇注，然后铁液依次通过一个缓冲底坑腔4-7、两个横浇道腔4-5和四个内浇 道腔4-6分别进入四个刹车盘型腔内。刹车盘铸件在凝固过程中，由于收缩而需要一定 铁液进行补缩，故冒口就起到了补缩作用；这里一个冒口可以补缩两个与其相邻近的刹车 盘铸件。浇注系统尺寸根据刹车盘壁厚及大小不同而异，其截面积之比为内浇道横浇 道直浇道=1 1.3 1.1，冒口的直径=热节圆直径X (3-4)，冒口的高度=冒口的直 径X (1. 2-1. 5)，也就是说，冒口的直径是热节圆直径的3-4倍，冒口的高度是冒口的直径 的 1. 2-1. 5 倍。以产品型号5569，单重11. 75kg为例，进行对比，对比结果见下表 由此可见，一箱四型组合模具大大节约了成本，提高了工艺出品率和成品率，提高 了生产效率。
权利要求刹车盘组合模具，其特征在于a、包括上模板(1)和下模板(2)；b、所述的上模板(1)上设有对称分布的四个上型(1-1、1-2、1-3、1-4)以及位于四个上型中间的直浇道(1-5)和两个冒(1-6、1-7)；上述两个冒口对称分布在直浇道的两侧；c、所述的下模板(2)上设有对称分布的四个下型(2-1、2-2、2-3、2-4)以及位于四个下型中间的一个缓冲底坑(2-7)、两个横浇道(2-5)和四个内浇道(2-6)；该缓冲底坑(2-7)与对称分布在其两侧的两个横浇道连通，上述每一个横浇道又同时与两个内浇道连通，上述两个内浇道又分别与相邻近的两个下型连通；d、该下模板上的四个下型与上模板上的四个上型对应设置。
2.根据权利要求1所述的刹车盘组合模具，其特征在于所述的内浇道横浇道直浇 道的截面积之比=1 1.3 1. 1。
3.根据权利要求1或2所述的刹车盘组合模具，其特征在于所述的冒口的直径是热节 圆直径的3-4倍，冒口的高度是冒口的直径的1. 2-1. 5倍。
专利摘要本实用新型公开了一种刹车盘组合模具，包括上模板和下模板；所述的上模板上设有对称分布的四个上型以及位于四个上型中间的直浇道和两个冒口；上述两个冒口对称分布在直浇道的两侧；所述的下模板上设有对称分布的四个下型以及位于四个下型中间的一个缓冲底坑、两个横浇道和四个内浇道；该缓冲底坑与对称分布在其两侧的两个横浇道连通，其中每一个横浇道又同时与两个内浇道连通，上述两个内浇道又分别与两个下型连通；该下模板上的四个下型与上模板上的四个上型对应设置。本实用新型更换模具方便、快捷，节约劳动力资源，节约成本，降低能耗，生产效率大大提高，工艺出品率高，成品率高，加工出的刹车盘质量稳定、组织均匀。
文档编号B22C9/22GK201625763SQ20092028239
公开日2010年11月10日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者于延庆, 张建军 申请人:山东鲁达轿车配件股份有限公司