[发明专利]轮毂的铸造方法及其使用的水雾冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及铸造机的配套设备领域，具体讲是一种与铸造机配套使用的用于铸造机的水雾冷却柜。

背景技术

目前，多数轮毂采用的是铝合金轮毂，其制造方法有三种：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，这种轮毂的铸造方法存在以下的缺点：

1)在生产过程中，模具中的轮毂铸件是水平放置的，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和缩松等铸造缺陷；并且，在这种情况下铸件在脱模后很容易在自由端的轮圈变成椭圆形；

2)另外，通常的轮毂模具的冷却装置是通过模具的冷却来实现铸件的冷却，即在模具内部设置冷却管道，而模具在铸造过程中是处于高温的状态下的，经过一次铸造周期后，模具重新得到冷却，而在准备下一个铸造周期的开始时，模具又要经过升度过程，这样，一方面一冷一热会对模具产生疲劳影响，缩短模具的使用寿命，另一方面使生产周期变长，降低生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种既能使铸件避免在边缘处出现气泡和缩松等铸造缺陷，又能延长模具的使用寿命、提高生产效率的轮毂的铸造方法及其使用的水雾冷却装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的轮毂的铸造方法，它包括以下几个步骤：

1)轮毂的模具由上模、下模和侧模组成，在下模下面安装好水冷却装置后，将下模固定在铸造机上，再安装侧模和上模，然后在上模顶端安装水雾冷却装置；

2)在铸造机上安装好模具后，将液态的铝水浇铸到模具的型腔内进行充填；

3)浇铸完成后通过水冷却装置进行冷却，当模具型腔内的轮毂铸件初步完成凝固后，即轮毂铸件的温度低于560℃时，打开侧模；

4)侧模打开后，露出轮毂铸件的边缘部位，此时，启动水雾冷却装置，将喷雾头直接对准轮毂铸件的边缘部位进行水雾冷却；

5)冷却至室温后，进行起模，使轮毂铸件随着上模一起从下模上脱开；

6)再利用顶出机构将轮毂铸件从上模上脱开。

所述的步骤4)中，水雾冷却的时间为20秒～25秒。

采用以上的铸造方法后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)在冷却过程中，先利用水冷却装置对铸件下端较厚部位进行先冷却，再在侧模打开的时候直接对铸件上端较薄部位进行水雾冷却，使铸件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，在铸件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；

2)同时，对铸件上端边缘直接进行水雾冷却后而充分凝固，增加了铸件对上模的包紧力，这样，在上模连带铸件从下模上起模的时候就非常方便；

3)另外，由于在铸件上端不是通过对模具的冷却来实现铸件的冷却，这样，模具在浇铸完成后还可以保持较高的温度，一方面消除了一冷一热会对模具产生的疲劳影响，延长模具的使用寿命，另一方面也使生产周期缩短，提高生产效率。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种以上铸造方法中所使用的水雾冷却装置，它包括雾管、连接支架和喷雾头，所述的雾管的一端与雾源相通，另一端与喷雾头相通，并且雾管通过连接支架固定在上模的顶端，所述的喷雾头位于轮毂铸件边缘部位的上方。

所述的雾管包括一根总雾管和多根支雾管，所述的总雾管的一端与雾源直通，另一端连接有接头，每根支雾管的一端均与接头相通，另一端均连接有喷雾头，每个喷雾头沿轮毂铸件的圆周方向均匀分布。

所述的上模的顶端具有螺纹孔，所述的连接支架的一端与螺纹孔螺纹连接，连接支架的另一端与雾管焊接。

所述的接头位于轮毂铸件中心轴线的一侧。

采用以上所述的水雾冷却装置后，使铸件最上端的较薄的边缘部分得到充分地冷却，从而避免出现缩松等铸造缺陷；而且安装方便，也避开了模具中间位置的其他零部件，结构简单。

附图说明

图1是本发明轮毂的铸造方法中模具的结构示意图。

图2是本发明中水雾冷却装置的俯视结构示意图。