设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模及汽车前轴制作方法与流程

本发明涉及汽车前轴制作技术领域，尤其涉及一种设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模及汽车前轴制作方法。

背景技术：

汽车前轴为汽车上的一个部件，现有的汽车前轴是通过锻压的方法进行制作的，锻压的方法制作存在噪音大的不足。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于铸造汽车前轴的设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模及汽车前轴制作方，解决了通过锻压的方法制作汽车前轴所存在的噪声大的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模，其特征在于，包括钢质的模具本体和支撑模具本体的吸附式支撑脚，所述模具本体设有浇铸口，所述模具本体包括上模和下模，所述上模和下模内设有前轴型腔，所述前轴型腔内设有前轴模型支撑片，所述浇铸口由设置在上模的上半部和设置在下模的下半部合围而成，所述浇铸口的内端设有凸出所述前轴型腔的浇口内凸部，所述前轴模型支撑片从所述浇口内凸部的一侧开始沿上模和下模的交界线延伸至浇口内凸部的另一侧，所述吸附式支撑脚包括设置于所述机架的第一吸碗、位于第一吸碗内的第二吸碗和给第一吸碗与第二吸碗破真空的按压开启自封闭式破真空结构，所述第一吸碗和第二吸碗之间围成吸附槽。通过按压的方式来实现吸附式支撑脚的吸附固定，吸盘吸附时在第一吸碗的内部空间和吸附槽中都形成负压，也即通过第一吸碗和第二吸碗一起进行吸附。吸碗的该结构能够当受到振动或瞬间冲击力而使第一吸碗的吸附处产生瞬间局部脱开时，在第二吸碗的作用下、当瞬间冲击力消失后第一吸碗会重新恢复而进行吸附，使得吸碗受到瞬间冲击而产生局部瞬间断开时不会产生脱落现象，且吸附力的下降量会较小即仍旧保持良好的吸附作用，可靠性好。要移动本发明时，按压按压开启自封闭式破真空结构而对吸盘进行破真空，使得吸盘同墙壁能够省力地脱离。

作为优选，所述模具本体设有至少两个减震悬挂架，所述减震悬挂架包括一对沿上下方向对向设置的减震连接器，所述减震连接器包括竖置的阻尼油缸和套设在阻尼油缸上的减震弹簧，所述阻尼油缸包括阻尼油缸缸体和设置于阻尼油缸缸体的第一活塞，所述第一活塞通过活塞杆同所述模具本体连接在一起，所述减震弹簧的一端同所述活塞杆连接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸体连接在一起，所述阻尼油缸缸体内还设有第二活塞和分离板，所述分离板和第一活塞之间形成第一油腔，所述分离板和第二活塞之间形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之间设有驱动第一活塞和第二活塞产生对向移动的电磁力吸合机构，所述分离板设有连通第一油腔和第二油腔的连通孔，所述连通孔铰接有朝向第二油腔单向开启的门板和设有使门板关闭上的门板复位机构，所述门板设有若干贯穿门板的主阻尼通道，所述连通孔内设有速度传感器；当所述速度传感器检测到油从第一油腔流向第二油腔时、所述电磁力吸合机构停止驱动第一活塞和第二活塞对向移动，当所述速度传感器检测到油从第二油腔流向第一油腔时、所述电磁力吸合机构驱动第一活塞和第二活塞对向移动。使用时，将阻尼油缸缸体同安装模具的部位连接在一起来实现模具的悬挂式安装。在第一油腔和第二油腔内填充油。当模具生产过程中产生振动而进行向上运行的行程而导致位于上方的减震连接器的减震弹簧收缩时、该减震连接器的减震弹簧驱动活塞杆驱动第一活塞移动而使得第一油腔缩小，第一油腔缩小驱动阻尼油缸内的油经连通孔从第一油腔流向第二油腔，此时门板被推开使得油流经连通孔时门板不对油产生阻尼作用且电磁力吸合机构失去对第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能够相对于第一活塞自由移动，从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而吸能而降低上升行程外传的振动量，上升行程中位于下方的减震连接器的弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下，门板阻拦在连通孔内、弹簧伸长复位而释放能量、伸长的结果导致阻尼油缸缸体和第一活塞产生分离运动使得第二油腔缩小而第一油腔变大、使得阻尼油缸内的油经连通孔从第二油腔流向第一油腔、此时电磁力吸合机构将第一活塞和第二活塞固定住保持相对位置不变且门板不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中从主阻尼通道通过而产生摩擦阻尼消能、从而进行吸能。反之，当模具生产过程中产生振动而进行向下运行的行程时，则位于上方的减震连接器和位于下方的减震器的动作过程刚好同上述动作过程相反。从而使得振动的上升行程和下降行程的振动能量都能够被有效的吸收，使得外传的振动量小。

作为优选，所述主阻尼通道内穿设有阻尼杆，所述阻尼杆球面配合卡接在所述主阻尼通道内，所述阻尼杆设有支阻尼通道。油流过主阻尼通道、支阻尼通道时将振动能量转变为热能而消耗掉的同时会产生阻尼杆的晃动，阻尼杆晃动也会起到将振动能量转变为热能而消耗掉的作用。如果振动较小而而只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动也能吸能，设置阻尼杆能够提高对低幅振动的吸收作用。

作为优选，所述阻尼杆的两端都伸出所述门板，所述阻尼杆的两个端面都为球面。能够使得油接受到非阻尼油缸缸体轴向的振动时也能够驱动阻尼杆运行而吸能。吸能效果好。

作为优选，所述阻尼杆为圆柱形，所述阻尼杆的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽。能够提高阻尼杆同油的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。

作为优选，所述电磁力吸合机构包括设置于第一活塞的电磁铁和设置于第二活塞的同电磁铁配合的铁磁性材料片。

作为优选，所述第一油腔的内径大于第二油缸的内径。在弹簧伸长的过程中，第一活塞和第二活塞的位移相同，此时第一油腔增大的容积大于第二油腔缩小的容积，从而使得第一油腔相对于第二油腔产生负压，产生负压的结果为油更为可靠地经门板流向第一油腔，从而更为可靠地降低弹簧伸长行程颠簸。

作为优选，所述阻尼油缸缸体和活塞杆都设有螺纹连接孔，所述螺纹连接孔包括主体段和止摆段，所述主体段的外端设有大径段，所述大径段的周壁上设有摆槽，所述止摆段设有摆头，所述止摆段可转动地穿设在所述大径段内，所述摆头插接在所述摆槽内，所述摆头和摆槽之间设有摆动间隙，所述主体段的螺纹和所述止摆段的螺纹可以调整到位于同一螺旋线上。使用时，通过将螺纹头螺纹连接在螺纹连接孔中而实现减震连接器同的安装。本技术方案的螺纹连接孔，当产生振动时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹之间的会产生错开合理的变化，错开时省得二者的螺纹不在同一螺旋线上，从而起到阻碍松动的作用。

作为优选，所述止摆段转动到同所述摆头同所述摆槽的一侧壁部抵接在一起时，所述主体段的螺纹和止摆段的螺纹位于同一螺旋线上、所述摆动间隙位于摆杆和摆槽的另一侧壁部之间。拧紧螺纹头都螺纹连接孔时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹能够方便地自动对齐，拧紧时的方便性好。

作为优选，所述螺纹连接孔还设有螺纹对齐保持机构，所述螺纹对齐保持机构包括设置在所述止摆段内的顶头、驱动顶头伸入所述摆动间隙而抵接在所述摆槽的另一侧壁部上的顶头驱动机构。

作为优选，所述顶头驱动机构包括同顶头抵接在一起的第一驱动柱、使第一驱动柱保持在将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的驱动柱定位插销、驱动驱动柱定位插销插入到第一驱动柱内的插入弹簧、驱动驱动柱定位插销拔出第一驱动柱的第二驱动柱和驱动第一驱动柱脱离顶头的驱动柱脱离弹簧。

作为优选，所述第二吸碗的吸附端伸出所述第一吸碗的吸附端。因为第一吸碗是位于外部的，有否吸附上是能够直观地观察到的，而第二吸碗是否吸附上是不能够直观地看到的，所以如果第一吸碗超出第二吸碗则存在以下不足：按压力小了则可能第二吸碗没有吸附上、为了确保第二吸碗吸附上则需要用较大的力进行按压，而该力到底多大和持续多长时间难以掌握，往往会导致进行制动时不必要的力气浪费和时间浪费。本技术方案则只要第一吸碗吸附上时第二吸碗必定已经吸附上，所以使用时能够方便省力快速地确保第二吸碗吸附上。

作为优选，所述吸附槽内设有将第一吸碗和第二吸碗连接在一起的若干弹性连接条，所述弹性连接条沿第二吸碗周向分布。当第一吸碗和第二吸碗都吸附上时，弹性连接条被拉长而储能，该能量产生促使第一吸碗朝向被吸附物运动的趋势，使得当第一吸碗产生瞬间断开时、加速第一吸碗恢复到吸附状态。也即进一步降低了收到瞬间冲击时而产生脱落的可能性，换而言之也即提高了吸碗振动时的抗瞬间冲击能力，使得门能够更可靠地保持在开启状态。

作为优选，所述按压开启自封闭式破真空结构包括将所述第二吸碗内部空间和吸附槽二者同第一吸碗外部空间连通的流道、设置于流道内的堵头和驱动堵头封闭住流道的密封弹簧，所述堵头设有堵头开启杆。当要解除吸碗的吸附作用时，通过堵头开启杆驱动堵头不密封在流道上即可。

一种汽车前轴浇铸方法，

第一步、将汽车前轴模型通过前轴模型支撑片和浇口内凸部支撑在前轴型腔内，汽车前轴模型、前轴模型支撑片和浇口内凸部将前轴型腔分割为仅通过浇铸口连通的上下两个腔；

第二步、将汽车前轴模型加热到250℃后将制作砂芯的砂经浇铸口喷射到前轴型腔内而形成覆盖在前轴型腔壁上的脱模层；

第三步、开模而取出汽车前轴模型；

第四步、合模后将制作汽车前轴的液相钢经浇铸口浇铸到前轴型腔内固化而制作出汽车前轴。

本发明具有下述优点：能够浇铸出汽车前轴，生产过程中的噪音小，脱模时省力。

附图说明

图1为设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模实施例一的使用状态正视示意图。

图2为设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模实施例一的俯视示意图。

图3为设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模实施例二的正视示意图。

图4为减震连接器的放大示意图。

图5为图4的A处的局部放大示意图。

图6为图5的B处的局部放大示意图。

图7为螺纹连接孔的剖视示意图。

图8为螺纹连接孔沿图7的A向的放大示意图。

图9为图8的A—A剖视示意图。

图10为吸附式支撑脚的剖视放大示意图。

图中：模具本体1、上模11、下模12、浇铸口13、上半部131、下半部132、浇口内凸部133、前轴型腔14、上腔141、下腔142、前轴模型支撑片15、电热片151、汽车前轴模型2、吸附式支撑脚7、按压开启自封闭式破真空结构71、流道711、堵头712、密封弹簧713、堵头开启杆714、吸碗72、第一吸碗721、第一吸碗的吸附端7211、第二吸碗722、第二吸碗的吸附端7221、吸附槽723、弹性连接条724、螺纹连接孔8、主体段811、止摆段812、大径段813、摆槽814、摆头815、螺纹对齐保持机构82、顶头821、顶头驱动机构822、第一驱动柱8221、第二驱动柱8222、插入弹簧8223、驱动柱定位插销8224、驱动柱脱离弹簧825、摆动间隙83、减震悬挂架9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸体911、第一活塞912、活塞杆913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、减震弹簧92、分离板94、连通孔941、门板942、门轴9421、主阻尼通道9422、阻尼杆9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、挡块943、电磁力吸合机构95、电磁铁951、铁磁性材料片952、速度传感器96、减震连接器98、连接耳99、沟槽的开口角B。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种设吸附支撑脚的汽车前轴浇铸模，包括钢质的模具本体1。模具本体1设有浇铸口13。模具本体1包括上模11和下模12。上模11和下模12内设有前轴型腔14。前轴型腔14内设有前轴模型支撑片15。前轴模型支撑片15同上模11连接在一起。浇铸口13由设置在上模11的上半部131和设置在下模12的下半部132合围而成。浇铸口13的内端设有凸出前轴型腔14的浇口内凸部133。下模12设有吸附式支撑脚7。吸附式支撑脚7包括按压开启自封闭式破真空结构71和吸碗72。吸碗72包括第一吸碗721和第二吸碗722。第一吸碗721同底板11固接在一起。第二吸碗722位于第一吸碗721内。第二吸碗的吸附端7221伸出第一吸碗的吸附端7211。

参见图10，第一吸碗721和第二吸碗722之间围成吸附槽723。吸附槽723内设有将第一吸碗721和第二吸碗722连接在一起的若干弹性连接条724。弹性连接条724沿第二吸碗722周向分布。按压开启自封闭式破真空结构71包括流道711、堵头712和密封弹簧713。流道711将第二吸碗内部空间和吸附槽二者同第一吸碗外部空间连通。堵头712设置于流道711内。堵头712设有堵头开启杆714。堵头开启杆714穿设于流道711且输出第一吸碗721。密封弹簧713用于驱动堵头封闭住流道。

参见图2，前轴模型支撑片15从浇口内凸部133的一侧开始沿上模和下模的交界线延伸至浇口内凸部的另一侧。前轴模型支撑片15的内周缘设有电热片151。

参见图1和图10，安装固定本发明时，使第一吸碗721和第二吸碗722同时吸附在地面上。

通过本发明进行浇铸汽车前轴的方法为：

参见图1，一种汽车前轴浇铸方法：

第一步、将汽车前轴模型2通过前轴模型支撑片15和浇口内凸部133支撑在前轴型腔14内。汽车前轴模型2、前轴模型支撑片15和浇口内凸部133将前轴型腔14分割为仅通过浇铸口13连通的上腔141和下腔142。

参见图3，第二步、通过给电热片151通电而将汽车前轴模型2加热到250℃，然后将制作砂芯的砂（砂为现有制作浇铸件砂芯时用的砂）经浇铸口13喷射到前轴型腔14内而形成覆盖在前轴型腔壁上的脱模层16。

第三步、开模而取出汽车前轴模型。

第四步、合模即合拢上模和下模后将制作汽车前轴的液相钢经浇铸口13浇铸到前轴型腔14内固化而制作出汽车前轴。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图2，模具本体1的下模的两端各设有一个连接耳99。连接耳99连接有减震悬挂架9。减震悬挂架9包括一对沿上下方向对向设置的减震连接器98。减震连接器98包括竖置的阻尼油缸91和套设在阻尼油缸上的减震弹簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸体911。阻尼油缸缸体911内设有第一活塞912、第二活塞914和分离板94。。第一活塞912连接有活塞杆913。减震弹簧92的一端同活塞杆913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸体911固接在一起。活塞杆913设有螺纹连接孔8。减震连接器98通过螺栓穿过位于活塞杆913上的螺纹连接孔后同连接耳99连接在一起。分离板94和阻尼油缸缸体911固接在一起。阻尼油缸缸体911和第一活塞912之间形成第一油腔915。分离板94和第二活塞914之间形成第二油腔916。第一油腔915的内径大于第二油腔916的内径。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分离板94设有连通孔941。连通孔941连通第一油腔915和第二油腔916。

阻尼油缸缸体911设有吸附式支撑脚7。

参见图4，第一活塞912和第二活塞914之间设有电磁力吸合机构95。电磁力吸合机构95包括电磁铁951和铁磁性材料片952。电磁铁951设置于第一活塞912上。铁磁性材料片952设置于第二活塞914上。连通孔941设有门板942。

参见图5，门板942通过门轴9421铰接在连通孔941内。分离板94设有门板复位机构。门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。门板942仅能朝向第二油腔916单向开启。连通孔941内设有速度传感器96。门板942设有若干贯穿门板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422内穿设有阻尼杆9423。阻尼杆9423球面配合卡接在主阻尼通道9422内。阻尼杆9423设有支阻尼通道9424。阻尼杆9423的两端都伸出门板942。阻尼杆9423的两个端面都为球面。阻尼杆9423为圆柱形。

参见图6，阻尼杆9423的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽9425。

参见图3、图4、图5和图6，使用时，第一油腔915和第二油腔916内填充油等液体。减震连接器98通过螺栓穿过位于活塞杆913上的螺纹连接孔后同连接耳99连接在一起。通过螺栓连接在位于阻尼油缸缸体911上的螺纹连接孔8中而同固定本发明的部件连接在一起而实现本发明的悬挂式安装。当本发明产生振动而产生向上运动的行程时：位于连接而16上方的减震连接器98的减震弹簧92收缩，减震弹簧92驱动活塞杆913驱动第一活塞912移动而使得第一油腔915缩小，第一油腔915缩小驱动油经连通孔941从第一油腔915流向第二油腔916、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951失电、从而使得电磁力吸合机构95失去对第一活塞912和第二活塞914的固定作用（即第一活塞912和第二活塞914能够产生相对移动），油流过连通孔941时将门板942推开使得油流经连通孔941直通而进入第二油腔916（即门板942不对油产生阻尼作用），从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而吸能，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下而自动转动而关，门板942重新阻拦在连通孔941内；

与此同时，位于连接耳99下方的减震连接器98的减震弹簧92伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体911和第一活塞912产生分离运动使得第二油腔916缩小而第一油腔915变大，使得油经连通孔941从第二油腔916流向第一油腔915、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951得电、电磁铁951产生磁力从而使得电磁力吸合机构95将第一活塞912和第二活塞914固定住且压紧在油上，油该方向流道时门板942不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中门板942产生摩擦阻尼现象而吸能。

当本发明产生振动而产生向下运动的行程时：位于连接而16上方的减震连接器98的动作过程同上述的位于连接耳99下方的减震器的动作过程相同，而位于连接而16下方的减震连接器98的动作过程同上述的位于连接耳99上方的减震器的动作过程相同。

依次振动的上行行程和下行行程都能够有效的吸能和缓冲。

参见图7，螺纹连接孔8包括主体段811、止摆段812和螺纹对齐保持机构82。主体段811的外端设有大径段813。大径段813的周壁上设有摆槽814。止摆段812设有摆头815。止摆段812可转动地穿设在大径段813内。摆头815插接在摆槽814内。

螺纹对齐保持机构82包括顶头821和顶头驱动机构822。顶头821设置在止摆段812内。顶头驱动机构822包括第一驱动柱8221和第二驱动柱8222。第一驱动柱8221和第二驱动柱设置在摆头815内，且伸出止摆段812的外端面。

参见图8，摆槽814有三个，对应地摆头815也要三个。三个摆槽814沿止摆段812的周向分布。没有摆头和摆槽之间都设有螺纹对齐保持机构82。止摆段812按照图中顺时针方向转动到（拉钉也是按照图中顺时针方向转动而拧入的）摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起时，摆头815和摆槽的另一侧壁部8142之间产生摆动间隙83、主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹位于同一螺旋线上。

参见图9，顶头驱动机构822还包括驱动柱定位插销8224、插入弹簧8223和驱动柱脱离弹簧825。驱动柱定位插销8224位于大径段813内且可以插入到摆头815中。插入弹簧8223位于大径段813内。

参见图3、图7、图8和图9，当螺纹连接孔8拧到螺纹头上时，按压第一驱动杆8221，第一驱动杆8221驱动顶头821伸入到通过摆动间隙83内而抵接在摆槽的另一侧壁部8142上使得摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起而使得主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹对齐而位于同一螺旋线上，此时在插入弹簧8223的作用下驱动驱动柱定位插销8224插入到第一驱动柱8221内、使第一驱动柱8221保持在当前状态（即将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的状态）。使得转动螺纹头时方便省力。

螺纹连接孔和螺纹头拧紧在一起时，按压第二驱动柱8222、第二驱动柱8222驱动驱动柱定位插销8224脱离第一驱动柱8221，驱动柱脱离弹簧825驱动第一驱动柱8221弹出而失去对顶头821的驱动作用且使得驱动柱定位插销8224不能够插入到第一驱动柱8221内。此时止摆段812和主体段811之间能够相对转动，受到振动而导致拉钉同连接螺纹孔有脱离的趋势时，止摆段812和主体段811的转动会导致二者的螺纹错开，从而阻止脱出的产生。