低压铸造活络模和利用该模具铸造铝合金花纹圈的方法
【专利摘要】本发明公开了一种低压铸造活络模，所述低压铸造活络模具包括下盖板、设置于下盖板上的铸型模、设置于铸型模内的石膏芯和型芯，所述铸型模的上端设置有上盖板，所述的上盖板上设置有压汤管，与石膏芯相通，所述下盖板下设置有熔融炉，所述下盖板与熔融炉间设置有支板和嵌套在支板凹槽中的基盘，所述基盘设置有升液管，所述升液管上端与石膏芯的下端相连通，所述升液管的下端伸入到熔融炉的内腔中，所述支板设置有压缩空气加压口。本发明并提供了利用该低压铸造活络模铸造生产铝合金花纹圈的方法，该方法的工艺步骤为装配低压铸造活络模、预热、充型、保压、冷却，所生产的铸件补缩过程和冷却速度实现了一致性，能够获得准确的收缩率参数。
【专利说明】
低压铸造活络模和利用该模具铸造铝合金花纹圈的方法
技术领域
[0001]本发明涉及轮胎模铝花纹圈制造技术领域，特别涉及一种低压铸造活络模和利用该模具铸造铝合金花纹圈的方法。
【背景技术】
[0002]子午线轮胎作为轮胎行业中的佼佼者，以其耐磨、高速、舒适、节油的特点受到人们的广泛重视。子午线轮胎是衡量一个国家汽车轮胎工业技术现代化水平的标准，在当今世界已成为汽车轮胎工业发展的方向。而子午线轮胎活络模作为轮胎硫化的专用模具，其花纹块材质有35#铸钢锻打件；铝硅合金；铝镁合金等。近几年随着工艺水平的不断提高，铝镁合金铸造花纹块愈来愈多的应用，AC7A铝镁合金是目前国际上比较推崇的模具用铝。日本牌号为AC7A，关国的514.2和德国的ALMg5，国内的ZL302在化学成分和机械性能方面与之接近，是轮胎模具花纹圈应用的理想材料，而现有的AC7A材料存在的问题是:为进口铝合金，铸造性能差，工艺难度大，产品质量不稳定。
[0003]目前国内活络模花纹圈制造技术主要包含3种:
1、电脉冲加工，电脉冲加工的缺点是花纹圈电加工后胎冠和胎肩部位圆跳动值较大，花纹结局精度不高。
[0004]2、另一种是铝合金重力铸造；
A、重力铸造方式采用自上而下的铝液注入方式，容易造成铝液回卷或铸件边凝固边补液，模具的内部结构组织混乱不均，内部质量难以保证。
[0005]B、由于重力铸造是敞开式铸造，在铸造过程中气体及空气中的水分容易渗进铝液，严重影响铸造质量；
C、重力铸造难以控制薄壁及精细结构部分，半钢子午胎越来越往复杂花纹、精细花纹方向发展，所以重力铸造难以保证复杂花纹及精细花纹的质量。
[0006]2、重力+低压混合铸造；
该混合型铸造属于重力铸造的升级技术，尽管在一定程度上使铸件的质量有较大幅度提高，但毕竟还有重力技术成份存在，没有根本上解决铸件皮下气孔及铸件的致密性问题，铸件在硫化使用过程当中抗疲劳强度较差。
【发明内容】
[0007]为了克服上述缺陷，本发明提供一种低压铸造活络模和利用该模具铸造铝合金花纹圈的方法。利用该模具，改变铝液注入方式，并利用低压铸造技术优势，在浇注温度和浇注速度上可以实现精确控制，使批量生产中铸件产品的补缩过程和冷却速度实现了一致性，能够获得准确的收缩率参数，有效控制产品的尺寸误差和形状误差，提高了产品的加工精度。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种低压铸造活络模，所述低压铸造活络模具包括下盖板、设置于下盖板上的铸型模、设置于铸型模内的石膏芯和型芯，所述铸型模的上端设置有上盖板，所述的上盖板上设置有压汤管，与石膏芯相通，所述下盖板下设置有熔融炉，所述下盖板与熔融炉间设置有支板和嵌套在支板凹槽中的基盘，所述基盘设置有升液管，所述升液管上端与石膏芯的下端相连通，所述升液管的下端伸入到熔融炉的内腔中，所述支板设置有压缩空气加压口。
[0009]作为对上述技术方案的改进，所述铸型模、下盖板、上盖板、支板、基盘、升液管、压汤管为钢制件。
[0010]作为对上述技术方案的改进，所述支板设置有温度计，所述温度计伸入到熔融炉的内腔中，可以对熔融炉的内腔中熔融液进行测温，对熔融炉的熔融液温度进行精确控制。[0011 ] 作为对上述技术方案的改进，所述温度计为热电偶。
[0012]本发明并提供了利用该低压铸造活络模铸造生产铝合金花纹圈的方法，该方法的工艺步骤为:
1、装配低压铸造活络模；
2、铸型模预热至550°C，铸型内部的石膏芯预热150°C;上盖板预热130-150°C ；
3、充型:
以660-680°C温度进行浇铸，在低压铸造活络模的压缩空气加压口加压，使熔融炉中的熔融液加压后通过升液管流入铸型内部，融化石膏芯，对融化石膏芯后形成的空腔充型；充型压力为0.5bar，充型速度0.01bar/s，充型时间65s?75s ；
4、保压:
铸型内部注满，上升到压汤管上部时停止加压，保持压力0.5bar，保压时间30s-40s ;
5、冷却:用热电偶测量，当铸型模温度在250°C-260°C时，压汤管温度在250°C_260°C时卸铸型，铸件温度在250°C-260°C时，将其放置水中冷却。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点是:
本发明所提供的低压铸造活络模，改变了铝液注入方式；本发明的铸造生产方法，利用该低压铸造活络模，采用低压铸造技术优势，铝液自下而上的注入，铝液在设定的压力下，压缩空气通过压空气入口进入熔解炉，溶汤加压后通过升液管流入铸型内部，铸型内部注满上升到压汤上部时停止加压。
[0014]在浇注温度和浇注速度上可以实现精确控制，使批量生产中铸件产品的补缩过程和冷却速度实现了一致性，能够获得准确的收缩率参数，有效控制产品的尺寸误差和形状误差，提尚了广品的加工精度。
[0015]本方法的工艺易掌握，自动化较高，操作简单，熔炼浇注完全参数化，作业人员不需具备过高的炉前经验。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的低压铸造活络模的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及具体实施例，进一步来介绍本发明。在些需要说明的是，这些实施例子不用于限制本发明的范围。
[0018]如图1所示，本发明的低压铸造活络模，所述低压铸造活络模具包括下盖板1、设置于下盖板I上的铸型模2、设置于铸型模2内的石膏芯3和型芯4，所述铸型模2的上端设置有上盖板5，所述的上盖板5上设置有压汤管6，与石膏芯3相通，所述下盖板6下设置有熔融炉7，所述下盖板6与熔融炉7间设置有支板8和嵌套在支板8凹槽中的基盘9，所述基盘9设置有升液管10，所述升液管10上端与石膏芯2的下端相连通，所述升液管10的下端伸入到熔融炉7的内腔中，所述支板8设置有压缩空气加压口 11。
[0019]所述铸型模2、下盖板1、上盖板2、支板8、基盘9、升液管10、压汤管6为钢制件。
[0020]所述支板8设置有温度计12，所述温度计12伸入到熔融炉7的内腔中，可以对熔融炉7的内腔中熔融液13进行测温，对熔融炉7的熔融液13温度进行精确控制。
[0021 ] 所述温度计12为热电偶。
[0022]本发明并提供了利用该低压铸造活络模铸造生产铝合金花纹圈的方法，该方法的工艺步骤为:
1、装配低压铸造活络模；
2、预热:铸型模2预热至550°C，铸型内部的石膏芯3预热150°C;上盖板2预热130-150°C ；
3、充型:
以660-680° C温度进行浇铸，在低压铸造活络模的压缩空气加压口加压，使熔融炉7中的熔融液13加压后通过升液管10流入铸型内部，融化石膏芯3，对融化石膏芯3后形成的空腔充型；充型压力为0.5bar，充型速度0.01bar/s，充型时间65s?75s ；
4、保压:
铸型内部注满，上升到压汤管6上部时停止加压，保持压力0.5bar，保压时间30s_40s ；
5、冷却:用热电偶测量，当铸型模2温度在250°C-260°C时，压汤管6温度在250°C-260°C时卸铸型，铸件温度在250°C-260°C时，将其放置水中冷却。
[0023]与现有技术相比，本发明的优点是:
本发明所提供的低压铸造活络模，改变了铝液注入方式；本发明的铸造生产方法，利用该低压铸造活络模，采用低压铸造技术优势，铝液自下而上的注入，铝液在设定的压力下，压缩空气通过压空气入口进入熔解炉，溶汤加压后通过升液管流入铸型内部，铸型内部注满上升到压汤上部时停止加压。
[0024]在浇注温度和浇注速度上可以实现精确控制，使批量生产中铸件产品的补缩过程和冷却速度实现了一致性，能够获得准确的收缩率参数，有效控制产品的尺寸误差和形状误差，提尚了广品的加工精度。
[0025]本方法的工艺易掌握，自动化较高，操作简单，熔炼浇注完全参数化，作业人员不需具备过高的炉前经验。
[0026]以上所述仅是本发明的较佳的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种低压铸造活络模，所述低压铸造活络模具包括下盖板、设置于下盖板上的铸型模、设置于铸型模内的石膏芯和型芯，所述铸型模的上端设置有上盖板，所述的上盖板上设置有压汤管，与石膏芯相通，所述下盖板下设置有熔融炉，所述下盖板与熔融炉间设置有支板和嵌套在支板凹槽中的基盘，所述基盘设置有升液管，所述升液管上端与石膏芯的下端相连通，所述升液管的下端伸入到熔融炉的内腔中，所述支板设置有压缩空气加压口。2.根据权利要求1所述的低压铸造活络模，其特征在于:所述铸型模、下盖板、上盖板、支板、基盘、升液管、压汤管为钢制件。3.根据权利要求1或2所述的低压铸造活络模，其特征在于:所述支板设置有温度计，所述温度计伸入到熔融炉的内腔中，可以对熔融炉的内腔中熔融液进行测温，对熔融炉的熔融液温度进行精确控制。4.根据权利要求4所述的低压铸造活络模，其特征在于:所述温度计为热电偶。5.一种利用如权利要求4所述的低压铸造活络模铸造生产铝合金花纹圈的方法，其特征在于:该方法的工艺步骤为: 1、装配低压铸造活络模； 2、铸型模预热至550°C，铸型内部的石膏芯预热150°C;上盖板预热130-150°C ； 3、充型: 以660-680°C温度进行浇铸，在低压铸造活络模的压缩空气加压口加压，使熔融炉中的熔融液加压后通过升液管流入铸型内部，融化石膏芯，对融化石膏芯后形成的空腔充型；充型压力为0.5bar，充型速度0.01bar/s，充型时间65s?75s ； 4、保压: 铸型内部注满，上升到压汤管上部时停止加压，保持压力0.5bar，保压时间30s-40s ; 5、冷却:用热电偶测量，当铸型模温度在250°C-260°C时，压汤管温度在250°C_260°C时卸铸型，铸件温度在250°C-260°C时，将其放置水中冷却。
【文档编号】B22D18/04GK105855511SQ201510033407
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】田晓峰
【申请人】河南金牌山模具有限公司