專利名稱：輪轂的鑄造方法及其使用的水霧冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造機(jī)的配套設(shè)備領(lǐng)域，具體講是一種與鑄造機(jī)配套使用的用于鑄造機(jī)的水霧冷卻柜。
背景技術(shù)：
目前，多數(shù)輪轂采用的是鋁合金輪轂，其制造方法有三種重力鑄造、鍛造和低壓精密鑄造，其中重力鑄造是利用重力把鋁合金溶液澆鑄到模具內(nèi)，成型后經(jīng)車床處理打磨即可完成生產(chǎn)。由于其制造過程簡單，不需精密鑄造工藝、成本低和生產(chǎn)效率高而被多數(shù)廠家采用。但是，這種輪轂的鑄造方法存在以下的缺點(diǎn)1)在生產(chǎn)過程中，模具中的輪轂鑄件是水平放置的，換句話說，輪轂的徑向平面是水平放置的，因此，輪轂的模具由上模、下模和側(cè)模組成，輪轂具有輻板的一端位于模具的下部，另一端自由端位于模具的上部，而且這個(gè)自由端的邊緣處要設(shè)置邊冒口，由于這個(gè)邊緣處厚度較薄，又是最后冷卻凝固的部位，因此，水冷的快速很容易在輪轂的邊緣處產(chǎn)生氣泡和縮松等鑄造缺陷；并且，在這種情況下鑄件在脫模后很容易在自由端的輪圈變成橢圓形；2)另外，通常的輪轂?zāi)＞叩睦鋮s裝置是通過模具的冷卻來實(shí)現(xiàn)鑄件的冷卻，即在模具內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，而模具在鑄造過程中是處于高溫的狀態(tài)下的，經(jīng)過一次鑄造周期后，模具重新得到冷卻，而在準(zhǔn)備下一個(gè)鑄造周期的開始時(shí)，模具又要經(jīng)過升度過程，這樣， 一方面一冷一熱會對模具產(chǎn)生疲勞影響，縮短模具的使用壽命，另一方面使生產(chǎn)周期變長， 降低生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種既能使鑄件避免在邊緣處出現(xiàn)氣泡和縮松等鑄造缺陷，又能延長模具的使用壽命、提高生產(chǎn)效率的輪轂的鑄造方法及其使用的水霧冷卻裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的輪轂的鑄造方法，它包括以下幾個(gè)步驟1)輪轂的模具由上模、下模和側(cè)模組成，在下模下面安裝好水冷卻裝置后，將下模固定在鑄造機(jī)上，再安裝側(cè)模和上模，然后在上模頂端安裝水霧冷卻裝置；2)在鑄造機(jī)上安裝好模具后，將液態(tài)的鋁水澆鑄到模具的型腔內(nèi)進(jìn)行充填；3)澆鑄完成后通過水冷卻裝置進(jìn)行冷卻，當(dāng)模具型腔內(nèi)的輪轂鑄件初步完成凝固后，即輪轂鑄件的溫度低于560°C時(shí)，打開側(cè)模；4)側(cè)模打開后，露出輪轂鑄件的邊緣部位，此時(shí)，啟動水霧冷卻裝置，將噴霧頭直接對準(zhǔn)輪轂鑄件的邊緣部位進(jìn)行水霧冷卻；5)冷卻至室溫后，進(jìn)行起模，使輪轂鑄件隨著上模一起從下模上脫開；6)再利用頂出機(jī)構(gòu)將輪轂鑄件從上模上脫開。所述的步驟4)中，水霧冷卻的時(shí)間為20秒 25秒。
采用以上的鑄造方法后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)在冷卻過程中，先利用水冷卻裝置對鑄件下端較厚部位進(jìn)行先冷卻，再在側(cè)模打開的時(shí)候直接對鑄件上端較薄部位進(jìn)行水霧冷卻，使鑄件原先最上端最后冷卻凝固的部位也同時(shí)得到冷卻，因此，避免輪轂的上端邊緣處產(chǎn)生氣泡和縮松等鑄造缺陷；并且，在鑄件最上端得到充分冷卻凝固的情況下，該處的輪圈在脫模后就不易出現(xiàn)橢圓形的現(xiàn)象；2)同時(shí)，對鑄件上端邊緣直接進(jìn)行水霧冷卻后而充分凝固，增加了鑄件對上模的包緊力，這樣，在上模連帶鑄件從下模上起模的時(shí)候就非常方便；3)另外，由于在鑄件上端不是通過對模具的冷卻來實(shí)現(xiàn)鑄件的冷卻，這樣，模具在澆鑄完成后還可以保持較高的溫度，一方面消除了一冷一熱會對模具產(chǎn)生的疲勞影響，延長模具的使用壽命，另一方面也使生產(chǎn)周期縮短，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是，提供一種以上鑄造方法中所使用的水霧冷卻裝置，它包括霧管、連接支架和噴霧頭，所述的霧管的一端與霧源相通，另一端與噴霧頭相通， 并且霧管通過連接支架固定在上模的頂端，所述的噴霧頭位于輪轂鑄件邊緣部位的上方。所述的霧管包括一根總霧管和多根支霧管，所述的總霧管的一端與霧源直通，另一端連接有接頭，每根支霧管的一端均與接頭相通，另一端均連接有噴霧頭，每個(gè)噴霧頭沿輪轂鑄件的圓周方向均勻分布。所述的上模的頂端具有螺紋孔，所述的連接支架的一端與螺紋孔螺紋連接，連接支架的另一端與霧管焊接。所述的接頭位于輪轂鑄件中心軸線的一側(cè)。采用以上所述的水霧冷卻裝置后，使鑄件最上端的較薄的邊緣部分得到充分地冷卻，從而避免出現(xiàn)縮松等鑄造缺陷；而且安裝方便，也避開了模具中間位置的其他零部件， 結(jié)構(gòu)簡單。


圖1是本發(fā)明輪轂的鑄造方法中模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中水霧冷卻裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、側(cè)模；2、輪轂鑄件；3、水霧冷卻裝置；31、連接支架；32、總霧管；33、接頭；34、支霧管；35、噴霧頭；4、上模；5、下模；6、水冷卻裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。由圖1和圖2所示的本發(fā)明輪轂的鑄造方法及其使用的水霧冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖可知，輪轂的鑄造方法，它包括以下幾個(gè)步驟1)輪轂的模具由上模4、下模5和側(cè)模1組成，在下模5下面安裝好水冷卻裝置6 后，將下模5固定在鑄造機(jī)上，再安裝側(cè)模1和上模4，然后在上模4頂端安裝水霧冷卻裝置 3 ；2)在鑄造機(jī)上安裝好模具后，將液態(tài)的鋁水澆鑄到模具的型腔內(nèi)進(jìn)行充填；3)澆鑄完成后通過水冷卻裝置6進(jìn)行冷卻，當(dāng)模具型腔內(nèi)的輪轂鑄件2初步完成凝固后，即輪轂鑄件2的溫度低于560°C時(shí)，打開側(cè)模1 ；
4)側(cè)模1打開后，露出輪轂鑄件2的邊緣部位，此時(shí)，啟動水霧冷卻裝置3，將噴霧頭35直接對準(zhǔn)輪轂鑄件2的邊緣部位進(jìn)行水霧冷卻；水霧冷卻的時(shí)間為20秒 25秒；5)冷卻至室溫后，進(jìn)行起模，使輪轂鑄件2隨著上模4 一起從下模5上脫開；6)再利用頂出機(jī)構(gòu)將輪轂鑄件2從上模4上脫開。以上所述的輪轂的鑄造方法中使用的水霧冷卻裝置，它包括霧管、連接支架31和噴霧頭35，所述的霧管的一端與霧源相通，另一端與噴霧頭35相通，并且霧管通過連接支架31固定在上模4的頂端，所述的噴霧頭35位于輪轂鑄件2邊緣部位的上方。所述的霧管包括一根總霧管32和多根支霧管34，所述的總霧管32的一端與霧源直通，另一端連接有接頭33，每根支霧管34的一端均與接頭33相通，另一端均連接有噴霧頭35，每個(gè)噴霧頭35沿輪轂鑄件2的圓周方向均勻分布。所述的上模4的頂端具有螺紋孔，所述的連接支架31的一端與螺紋孔螺紋連接， 連接支架31的另一端與霧管焊接。所述的接頭33位于輪轂鑄件2中心軸線的一側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種輪轂的鑄造方法，其特征在于它包括以下幾個(gè)步驟1)輪轂的模具由上模、下模( 和側(cè)模(1)組成，在下模( 下面安裝好水冷卻裝置(6)后，將下模( 固定在鑄造機(jī)上，再安裝側(cè)模(1)和上模G)，然后在上模(4)頂端安裝水霧冷卻裝置(3)；2)在鑄造機(jī)上安裝好模具后，將液態(tài)的鋁水澆鑄到模具的型腔內(nèi)進(jìn)行充填；3)澆鑄完成后通過水冷卻裝置(6)進(jìn)行冷卻，當(dāng)模具型腔內(nèi)的輪轂鑄件( 初步完成凝固后，即輪轂鑄件O)的溫度低于560°C時(shí)，打開側(cè)模(1)；4)側(cè)模(1)打開后，露出輪轂鑄件O)的邊緣部位，此時(shí)，啟動水霧冷卻裝置(3)，將噴霧頭(3 直接對準(zhǔn)輪轂鑄件O)的邊緣部位進(jìn)行水霧冷卻；5)冷卻至室溫后，進(jìn)行起模，使輪轂鑄件(2)隨著上模⑷一起從下模(5)上脫開；6)再利用頂出機(jī)構(gòu)將輪轂鑄件(2)從上模(4)上脫開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂的鑄造方法，其特征在于所述的步驟4)中，水霧冷卻的時(shí)間為20秒 25秒。
3.—種權(quán)利要求1所述的輪轂的鑄造方法中所使用的水霧冷卻裝置，其特征在于它包括霧管、連接支架(31)和噴霧頭(35)，所述的霧管的一端與霧源相通，另一端與噴霧頭 (35)相通，并且霧管通過連接支架(31)固定在上模(4)的頂端，所述的噴霧頭(3 位于輪轂鑄件( 邊緣部位的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水霧冷卻裝置，其特征在于所述的霧管包括一根總霧管 (32)和多根支霧管(34)，所述的總霧管(3 的一端與霧源直通，另一端連接有接頭(33)， 每根支霧管(34)的一端均與接頭(3 相通，另一端均連接有噴霧頭(35)，每個(gè)噴霧頭 (35)沿輪轂鑄件O)的圓周方向均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水霧冷卻裝置，其特征在于所述的上模的頂端具有螺紋孔，所述的連接支架(31)的一端與螺紋孔螺紋連接，連接支架(31)的另一端與霧管焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水霧冷卻裝置，其特征在于所述的接頭(3 位于輪轂鑄件 (2)中心軸線的一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開的了一種輪轂的鑄造方法，它包括以下步驟1)將模具及冷卻裝置安裝在鑄造機(jī)上；2)將液態(tài)的鋁水澆鑄到模具的型腔內(nèi)；3)通過水冷卻裝置(6)進(jìn)行初步冷卻，打開側(cè)模(1)；4)啟動水霧冷卻裝置(3)，直接對準(zhǔn)輪轂鑄件(2)的邊緣部位進(jìn)行水霧冷卻；5)冷卻至室溫后，進(jìn)行起模；6)脫模。該鑄造方法中所使用的水霧冷卻裝置中，霧管的一端與霧源相通，另一端與噴霧頭(35)相通，并且霧管通過連接支架(31)固定在上模(4)的頂端，噴霧頭(35)位于輪轂鑄件(2)邊緣部位的上方。這樣，避免輪轂的上端邊緣處產(chǎn)生縮松等鑄造缺陷；并且，在鑄件最上端處的輪圈在脫模后就不易出現(xiàn)橢圓形的現(xiàn)象。
文檔編號B22C9/28GK102416444SQ201110400550
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者何燦東, 劉建高, 陳木星 申請人:佛山市燦東模具技術(shù)有限公司, 寧波燦東模具技術(shù)有限公司