一种低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆及包括其的模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及低压铸造生产铝合金轮毂的模具领域，具体地涉及一种用于毛坯与模具分离的的新型分体顶杆及其模具。
【背景技术】
[0002]在低压铸造铝合金轮毂的过程中，一个典型的生产流程包括了:(I)模具安装至压铸机；(2)压铸机增压使铝液途径升液管反压至模具型腔；(3)模具冷却至完成；(4)边模打开，顶模连带毛坯升起；(5)接料托盘自动进至模具中心位置；(6)顶杆顶下毛坯，托盘接住；
(7)由托盘带出毛坯；(8)压铸单循环一周期停止。
[0003]低压铸造轮毂模具主要由四部分组成:顶模(包括工装)、边模(包括工装)和底模(包括工装)组成。其中顶模设置有顶杆:内轮缘处为小顶杆，法兰处为大顶杆(一般为5个)。低压铸造轮毂模具一般生产5—6个班次(8小时工作制)，模具卸机修理。
[0004]法兰处大顶杆的安装图如图1标识部分所示，并且在图2中可以看到其具体结构。图2所述的常规大顶杆的技术要求为:热处理HRC50?55、尖角倒角0.5 X 45度、长度L按照模具装配要求来进行。根据图2，常规的大顶杆由常规顶杆帽(201)、常规顶杆粗端(202)、常规锥面连接部(203)和常规顶杆细端(204)所组成。在一个具体的常规大顶杆中，常规顶杆帽
(201)为圆柱形，其直径为26mm，其高为9mm;常规顶杆粗端(202)为圆柱体，并且其直径为20mm，其高由传统顶杆产品的设计长度扣除常规顶杆帽(201)、常规锥面连接部(203)和常规顶杆细端(204)的高所得到;常规锥面连接部(203)的顶角为120度，其一端的直径与常规顶杆粗端(202)—致，另一端与常规顶杆细端(204)—致；常规顶杆细端(204)的直径为12mm，其长度为120mm。当然，本领域一般技术人员应当认识到，在本领域的一般操作当中可能采用其他规格和尺寸的常规大顶杆，然而其基本结构与图2基本为一致。
[0005]在使用图2所示的法兰处大顶杆以及图1所示的生产装置进行高效率的生产过程中，法兰处大顶杆的更换有以下两点缺点:(I)法兰处大顶杆使用15个班次左右需要更换新顶杆，常规大顶杆为一体顶杆，更换时整体废弃，提高了生产成本；(2)法兰处大顶杆更换时步骤为:拆掉顶杆板并放置在专用架子上、拆下顶杆上板与顶杆板连接的14 一 18只螺栓、取下顶杆上板、取下大顶杆并更换、安装顶杆上板，安装14 一 18只螺栓、完毕。其更换步骤繁琐且存在安全隐患。
【发明内容】
[0006]因此，本领域技术人员长期以来都希望开发一种新型的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，从而简化大顶杆更换安装步骤，减少安全隐患，降低成本。本发明的目的在于，设计一种新型的用于顶模法兰处的分体大顶杆，以简化大顶杆更换安装步骤，减少安全隐患，降低成本。
[0007]在本发明的一个方面，提供了一种低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆由顶杆帽(301)、顶杆粗端(302)、螺母(304)和顶杆细端(306)所组成，其特征在于，所述的顶杆帽(301)与顶杆粗端(302)首尾连接;顶杆粗端(302)与顶杆细端(306)之间通过螺母(304)来连接。
[0008]在本发明优选的方面，所述的顶杆粗端(302)的直径为18_22mm。
[0009]在本发明进一步优选的方面，所述的顶杆粗端(302)的直径为20mm。
[0010]在本发明优选的方面，所述的顶杆细端(306)的直径为10-14mm。
[0011]在本发明进一步优选的方面，所述的顶杆细端(306)的直径为12mm。
[0012]在本发明优选的方面，所述的顶杆粗端(302)在连接到螺母(304)的一端包括螺纹。
[0013]在本发明进一步优选的方面，所述的螺纹为20X17mm的螺纹。
[0014]在本发明优选的方面，所述的顶杆细端(306)在连接到螺母(304)的一端包括半锥形凸台(305)。
[0015]在本发明进一步优选的方面，所述的半锥形凸台(305)的直径为18mm，高为8.3mm。
[0016]在本发明的另一个方面，提供了一种低压铸造铝合金轮毂模具，所述的低压铸造铝合金轮毂模具的顶杆为前文所述的分体顶杆。
[0017]在本发明的其他优选技术方案中，新型分体顶杆的结构特征如下:①将大顶杆粗端(直径20mm)和细端(直径12mm)结合处断开，粗端下部设计M20*l 7mm的螺纹;②细端上部设计直径18*8.3mm的半锥形凸台，③设-H个一端带沟槽的尺寸为M20*0.5mm螺母，将粗端和细端相连。重新设计的新型分体顶杆装配图见图3，顶杆上部见图4，顶杆下部见图5，螺母见图6。
[0018]在本发明的一个优选的技术方案中，分体顶杆的技术要求为:热处理HRC50?55、尖角倒角0.5 X 45度、长度L按照模具装配要求来进行。
[0019]在本发明的其他方面，还提供了一种低压铸造铝合金轮毂模具新型分体顶杆，包括顶杆上部、大螺母、顶杆下部。
[0020]在本发明优选的方面，顶杆整体由三部分组成。
[0021]在本发明优选的方面，简化了大顶杆的跟换安装步骤，减少安全隐患。
[0022]在本发明优选的方面，使用过程中只需更换顶杆下部即可，降低了成本。
[0023]在本发明优选的方面，使用螺纹连接，更加可靠。
[0024]在本发明优选的方面，大螺母与顶杆下端为锥形面配合，便于整体的同心及增大了受力面积。
[0025]本发明的技术方案具有以下的优点:(I)使用该新型分体顶杆，更换大顶杆可减少拆装顶杆上部14?18只螺栓及拆装顶杆上板的四个步骤；(2)使用该新型分体顶杆，减少两次使用天车及吊具，减少了安全隐患；以及(3)使用该新型分体顶杆，更换时只需更换顶杆下部即可，顶杆上部可重复使用，降低了成本。
【附图说明】
[0026]以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中:
[0027]图1:现有技术的低压铸造铝合金轮毂模具的结构示意图；
[0028]图2:现有技术的低压铸造铝合金轮毂模具的大顶杆结构示意图；
[0029]图3:本发明实施例1的新型分体式顶杆的结构示意图；
[0030]图4:本发明实施例1的新型分体式顶杆的顶杆上部结构示意图；
[0031]图5:本发明实施例1的新型分体式顶杆的顶杆下部结构示意图；
[0032]图6:本发明实施例1的新型分体式顶杆的螺母结构示意图，其中图6A是螺母的纵截面结构示意图，图6B是螺母的横向部分截面示意图；
[0033]图7:本发明实施例1的新型分体式顶杆的安装状态示意图。
[0034]30卜顶杆帽、302-顶杆粗端、303-顶杆粗端螺纹、304-螺母、305-顶杆细端螺纹、306-顶杆细端、601-螺母的内部空间、701-安装状态的顶杆上部、702-安装状态的螺母以及703-安装状态的顶杆下部。
【具体实施方式】
[0035]本发明的【具体实施方式】如涉及各部件的形状、构造、尺寸、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及操作使用方法等。下面进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0036]实施例1
[0037]本实施例的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆由顶杆帽(301)、顶杆粗端(302)、螺母(304)和顶杆细端(306)所组成，其特征在于，所述的顶杆帽(301)与顶杆粗端(302)首尾连接；顶杆粗端(302)与顶杆细端(306)之间通过螺母(304)来连接。所述的顶杆粗端(302)的直径为20mm，顶杆细端(306)的直径为12mm。顶杆粗端(302)在连接到螺母(304)的一端包括螺纹，所述的螺纹为20 X 17mm的螺纹。所述的顶杆细端(306)在连接到螺母(304)的一端包括半锥形凸台(305)。所述的半锥形凸台(305)的直径为18mm，高为8.3mm。分体顶杆的技术要求为:热处理HRC50?55、尖角倒角0.5 X 45度、长度L按照模具装配要求来进行。
[0038]传统的顶杆装配操作按照以下的方法来进行:
[0039]①将顶杆上部插进顶杆下板相对应孔，一般为五个。
[0040]②将顶杆上板安装至顶杆下板，拧紧14?18个螺栓；
[0041]③将大螺母套至顶杆下部，检查配合锥面是否接触完好；
[0042]④将大螺母连带顶杆下部安装至顶杆上部，并拧紧；以及
[0043]⑤将顶杆板安装至模具顶模。
[0044]与此相比，本实施例的分体式顶杆更换操作按照以下的方法来进行:
[0045]①将顶杆板拆卸，并吊运至专用工具；
[0046]②使用M20的扳手拆卸大螺母；
[0047]③更换顶杆下部；
[0048]④将大螺母连带顶杆下部安装至顶杆上部，并拧紧；以及
[0049]⑤将顶杆板安装至模具顶模。
[0050]从以上的方法的描述可以看出，本发明的分体顶杆使得安装更为简便。中信戴卡股份有限公司工程技术研究院在内部研发车间试验使用了具备分体式顶杆的模具。试验表明，在2个月的试用过程中，平均顶杆装配操作时间减少了65%，工伤事故基本杜绝。
【主权项】
1.一种低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆由顶杆帽(301)、顶杆粗端(302)、螺母(304)和顶杆细端(306)所组成，其特征在于，所述的顶杆帽(301)与顶杆粗端(302)首尾连接;顶杆粗端(302)与顶杆细端(306)之间通过螺母(304)来连接。2.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的顶杆粗端(302)的直径为18-22mm。3.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的顶杆粗端(302)的直径为20mm。4.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的顶杆细端(306)的直径为10-14mm。5.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的顶杆细端(306)的直径为12mm。6.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的顶杆粗端(302)在连接到螺母(304)的一端包括螺纹。7.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的螺纹为20 X 17mm的螺纹。8.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的顶杆细端(306)在连接到螺母(304)的一端包括半锥形凸台(305)。9.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆，其特征在于，所述的半锥形凸台(305)的直径为18mm，高为8.3mm。10.一种低压铸造铝合金轮毂模具，其特征在于，所述的低压铸造铝合金轮毂模具的顶杆为权利要求1-9任一项所述的分体顶杆。
【专利摘要】本发明提供了一种低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆及包括其的模具，所述的低压铸造铝合金轮毂模具分体顶杆由顶杆帽(301)、顶杆粗端(302)、螺母(304)和顶杆细端(306)所组成，其特征在于，所述的顶杆帽(301)与顶杆粗端(302)首尾连接；顶杆粗端(302)与顶杆细端(306)之间通过螺母(304)来连接。本发明的技术方案具有以下的优点：(1)使用该新型分体顶杆，更换大顶杆可减少拆装顶杆上部14～18只螺栓及拆装顶杆上板的四个步骤；(2)使用该新型分体顶杆，减少两次使用天车及吊具，减少了安全隐患；以及(3)使用该新型分体顶杆，更换时只需更换顶杆下部即可，顶杆上部可重复使用，降低了成本。
【IPC分类】B22D18/04
【公开号】CN105478721
【申请号】CN201610052699
【发明人】王庆海, 果栋, 陈禄, 康龙涛, 关杨, 张健, 徐伟, 何宏雷
【申请人】中信戴卡股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月27日