一种铝合金轮毂铸造方法与流程

本发明涉及一种铸造方法，尤其涉及一种铝合金轮毂铸造方法。

背景技术：

在铝合金轮毂铸造过程中，包括以下步骤：需要在铸造机上安装模具，模具合模，浇铸铝水至模具型腔内；浇铸完成后需要对轮毂进行冷却；冷却完成后，打开模具，将轮毂取出。然而，现有的轮毂铸造过程中，自动化程度不高，人工参于程度高。另外，常用的铝合金轮毂的铸造方法有三种：重力铸造、锻造和低压精密铸造，其中重力铸造是利用重力把铝合金溶液浇铸到模具内，成型后经车床处理打磨即可完成生产。由于其制造过程简单，不需精密铸造工艺、成本低和生产效率高而被多数厂家采用。但是，在生产过程中，这种铝合金铸造成型轮毂的方法，模具中的轮毂轮毂是水平放置的，换句话说，轮毂的径向平面是水平放置的，因此，轮毂的模具由上模、下模和侧模组成，轮毂具有辐板的一端位于模具的下部，另一端自由端位于模具的上部，而且这个自由端的边缘处要设置边冒口，由于这个边缘处厚度较薄，又是最后冷却凝固的部位，因此，水冷的快速很容易在轮毂的边缘处产生气泡、缩松和针孔等铸造缺陷；并且，在这种情况下轮毂在脱模后很容易在自由端的轮圈变成椭圆形。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种铝合金轮毂铸造方法，实现轮毂铸造的自动化，同时能使轮毂避免在边缘处出现气泡、缩松和针孔等铸造缺陷。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种铝合金轮毂铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：下气缸带动底模向上运动，上气缸带动顶模向下运动，侧模缸推动多个侧模向内运动，底模、顶模和侧模相互压紧形成轮毂铸造型腔；

步骤S2：铸造机将液态的铝水浇铸到铸造模具的型腔内进行充填；

步骤S3：浇铸完成后，底模通冷却水，利用水冷对轮毂下端较厚部位进行先冷却，在下气缸的作用下，底模撤出，轮毂在侧模的作用下留在型腔内；

步骤S4：撑毂杆从走料轨一端通过上料轨进入底模下方，撑毂杆支撑住轮毂，侧模缸动作，侧模分离；

步骤S5：推动缸动作，侧模板分离基板，使得基板的喷雾头对准轮毂，喷雾系统对轮毂上端较薄部位进行水雾冷却；

步骤S6：冷却完成后，顶模和侧模全部完全打开，轮毂随着撑毂杆经下料轨回至走料轨的另一端，将轮毂送走。

进一步地，在所述步骤S5中，所述基板的内侧面上整列布置有多排喷气头，所述喷气头与所述喷雾头交叉布置，所述多排喷气头与一喷气系统连接，在喷雾冷却后，对轮毂进行喷气冷却。本发明在喷雾冷却的同时，配合使用喷气冷却，降低了喷雾冷却时间，优选地，所述步骤S5中水雾冷却时间10秒至20秒。

更进一步地，所述每个侧模缸的无杆腔相互连接，所述每个侧模缸的有杆腔相互连接，多个侧模分离时一起动作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：下气缸、上气缸和侧模缸动作，将底模、顶模和侧模相互压紧形成轮毂铸造型腔，铸造机向型腔内注入铝水，接着，底模通冷却水，利用水冷对轮毂下端较厚部位进行先冷却，在下气缸的作用下，底模撤出，撑毂杆从走料轨通过上料轨进入底模下方，撑毂杆支撑住轮毂，再在侧模缸的作用下，分离侧模，推动缸动作，侧模板分离基板，使得基板的喷雾头对准轮毂，喷雾系统对轮毂上端较薄部位进行水雾冷却，使得轮毂原先最上端最后冷却凝固的部位也同时得到冷却，因此，避免轮毂的上端边缘处产生气泡和缩松等铸造缺陷；并且，在轮毂最上端得到充分冷却凝固的情况下，该处的轮圈在脱模后就不易出现椭圆形的现象，冷却完成后，顶模和侧模全部完全打开，轮毂随着撑毂杆经下料轨回至走料轨的另一端，将轮毂送走，从而实现了整个轮毂制造的自动化。

附图说明

图1是本发明实施例中铝合金轮毂铸造设备的结构示意图；

图2是本发明实施例中铸造模具的结构示意图；

图3是图2中侧模的结构示意图；

图4是图3的局部分解示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至4所示，首先对本实施涉及的铝合金轮毂铸造设备进行介绍。

本发明实施例中涉及的铝合金轮毂铸造设备包括铸造机、铸造平台8、铸造模具、下立柱71、下支架711、下气缸、上立柱72、上支架721、上气缸、导轨73、侧模缸、走料轨61、上料轨62、撑毂杆64、推动缸4、喷雾头211、喷雾系统、喷气头212和喷气系统。优选地，侧模2的个数为4个。

其中，铸造平台8上开设有一铸造孔81，在铸造平台8上位于铸造孔81处设置有一铸造模具，铸造模具包括顶模1、底模3和多组对称布置的侧模2，所述顶模1、底模3和侧模2形成用于成形轮毂的型腔5，所述铸造平台8的下方竖立有下立柱71，该下立柱71上滑动设置有下支架711，该下支架711由一下气缸驱动，所述底模3设置于该下支架711上，所述铸造平台8的上方竖立有上立柱72，该上立柱72上滑动设置有上支架721，该上支架721由一上气缸驱动，所述顶模1设置于上支架721上，所述铸造平台8顶面上位于每个侧模2下方设置有导轨73，每个侧模2与一推动其在对应的导轨73上运动的侧模缸连接，所述铸造平台8外侧设置有走料轨61和上料轨62，上料轨62的一端与走料轨61连接，上料轨62的另一端延伸至底模3的下方，所述走料轨61上设置有用于运输轮毂5的撑毂杆64，进一步地，撑毂杆64的顶部转动设置有一锥形的转动体641。通过设置转动体641，铸造冷却完成后的轮毂5置于转动体641之上，便于实现轮毂5在撑毂杆641上的设置，该撑毂杆64从走料轨61一端进入上料轨62，之后从上料轨62退出回至走料轨61，从走料轨61的另一端下料，底模3内设置有冷却水道，每个侧模2的底部设置有导轨73，所述每个侧模2与一侧模缸连接，所述每个侧模2包括用于成形轮毂6的侧模板22以及用于设置该侧模板22的基板21，所述基板21上方固定设置有一推动缸4，所述侧模板22滑动设置于基板21的内侧面，具体地，基板21的内侧面上开设有燕尾槽，所述喷雾头211和喷气头212置于该燕尾槽的槽底，通过设置燕尾槽，提高了基板21与侧模板22之间运动的稳定性，所述推动缸4的输出轴与所述侧模板22上端连接，所述基板21的内侧面上整列布置有多排喷雾头211，所述多排喷雾头211与一喷雾系统连接。

进一步地，基板21的内侧面上整列布置有多排喷气头212，所述喷气头212与所述喷雾头211交叉布置，所述多排喷气头212与一喷气系统连接。通过设置喷气系统，实现对轮毂喷气和喷雾双重冷却。

另外，基板21的内侧壁上位于基板21的底部形成有一凸起213，该凸起213上形成有用于侧模板22底侧边坐落的卡槽214，卡槽214具有对侧模板22进行限位和定位的作用。

本发明涉及的一种铝合金轮毂铸造方法，包括以下步骤：

步骤S1：下气缸带动底模3向上运动，上气缸带动顶模1向下运动，侧模缸推动多个侧模2向内运动，底模3、顶模1和侧模2相互压紧形成轮毂5铸造型腔；

步骤S2：铸造机将液态的铝水浇铸到铸造模具的型腔内进行充填；

步骤S3：浇铸完成后，底模3通冷却水，利用水冷对轮毂下端较厚部位进行先冷却，在下气缸的作用下，底模3撤出，轮毂5在侧模2的作用下留在型腔内；

步骤S4：撑毂杆64从走料轨61一端通过上料轨62进入底模3下方，撑毂杆64支撑住轮毂5，侧模缸动作，侧模2分离；

步骤S5：推动缸4动作，侧模板22分离基板21，使得基板21的喷雾头211对准轮毂5，喷雾系统对轮毂5上端较薄部位进行水雾冷却；

步骤S6：冷却完成后，顶模1和侧模2全部完全打开，轮毂5随着撑毂杆64经下料轨62回至走料轨61的另一端，将轮毂送走。

进一步地，在所述步骤S5中，所述基板21的内侧面上整列布置有多排喷气头212，所述喷气头212与所述喷雾头211交叉布置，所述多排喷气头212与一喷气系统连接，在喷雾冷却后，对轮毂5进行喷气冷却。本发明在喷雾冷却的同时，配合使用喷气冷却，降低了喷雾冷却时间，优选地，所述步骤S5中水雾冷却时间10秒至20秒。

更进一步地，所述每个侧模缸的无杆腔相互连接，所述每个侧模缸的有杆腔相互连接，多个侧模2分离时一起动作。

综上，下气缸、上气缸和侧模缸动作，将底模3、顶模1和侧模2相互压紧形成轮毂铸造型腔，铸造机向型腔内注入铝水，接着，底模3通冷却水，利用水冷对轮毂下端较厚部位进行先冷却，在下气缸的作用下，底模3撤出，撑毂杆64从走料轨通过上料轨进入底模3下方，撑毂杆64支撑住轮毂5，再在侧模缸的作用下，分离侧模2，推动缸4动作，侧模板22分离基板21，使得基板21的喷雾头对准轮毂，喷雾系统对轮毂上端较薄部位进行水雾冷却，使得轮毂原先最上端最后冷却凝固的部位也同时得到冷却，因此，避免轮毂5的上端边缘处产生气泡和缩松等铸造缺陷；并且，在轮毂最上端得到充分冷却凝固的情况下，该处的轮圈在脱模后就不易出现椭圆形的现象，冷却完成后，顶模1和侧模2全部完全打开，轮毂5随着撑毂杆64经下料轨62回至走料轨61的另一端，将轮毂5送走，从而实现了整个轮毂制造的自动化。