[实用新型]用于铸造车轮组件的模具封装

说明书

技术领域

本实用新型总的来说涉及使用添加式制造技术用于创建模具部件或砂模封装件，所述模具部件或砂模封装在铸造用于车辆测试的原型车轮组件时使用。

背景技术

通常制造模具封装以铸造成型零件，并且这些模具封装通常将根据应用和铸造产品需要而变化。

在开发原型车轮组件时，必须创建模具封装以铸造车轮，其中熔融金属材料会被倒入模具封装中以形成铸轮。这种模具封装通常使用诸如CNC机之类的消减式制造技术来生产，以从金属坯料切成模具从而形成具有呈现车轮形状的模腔的上模和下模封装。消减式制造技术所固有的是，模具设计人员受到限制，因为消减式制造技术不能够产生可以结合在诸如底切和膨胀腔之类的车轮设计中的所有特定几何构型。另外，考虑到原型车轮用作车辆测试的原型的属性，不必创建具有用于常规生产的车轮的模具封装的公差或循环寿命的模具封装。因此，希望创建一种能够结合各种类型的原型车轮的复杂设计特征的模具封装，其中该模具封装能够相对快速地生产，以便能够铸造并测试原型车轮。另外，理想的是具有这样的模具封装：能够用于原型车轮组件，但不具有标准生产模具型芯封装的制造和设计交付周期。此外，理想的是具有一种方法，其包括的模具成型技术能够精确地创建模具型芯封装，使得产生的铸模是车轮的近净形（near net shape）。

实用新型内容

针对现有技术的相关技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于铸造车轮组件的模具封装，以能够结合各种类型的原型车轮的复杂设计特征，能以低得多的成本快速地产生试验的原型车轮设计，用于在车辆测试中使用。

根据本实用新型的一个方面，用于铸造车轮的模具封装包括：具有腔的砂型打印下模，该下模具有激冷器支撑室；和容纳在该支撑室中的金属激冷器。模具封装还包括容纳在砂型打印下模的腔中的至少一个砂型打印模具嵌件，并且包括连接于砂型打印下模的砂型打印上模，从而由所述至少一个嵌件、下模和上模的内表面创建用于车轮组件的铸造腔。

本实用新型的另一方面包括一种铸造车轮组件的方法，该方法包括对下模、上模和至少一个模具嵌件进行砂型打印，其中下模包括腔和激冷器支撑室，并且进一步地，上模包括截锥体突出部，该截锥体突出部具有限定出轮辐图案的下表面。该方法还包括将金属激冷器定位在下模的激冷器支撑室中，以及将模具嵌件插入下模的腔中。通过将上模封闭在下模上来形成或限定出铸造腔，以使得上模的截锥体突出部基本设置在下模的腔内。铸造腔是期望的铸件的近净形。将浇铸道或槽道结合到上模中，使得浇铸道与铸造腔流体连通。该方法还包括将熔融合金铸造到铸造腔中，使得熔融合金的至少一部分设置成邻近激冷器。然后，熔融合金能够在铸造腔中定向地固化以形成车轮，其中熔融合金从邻近激冷器设置的熔融合金开始固化。

本实用新型的又一个方面包括一种铸造原型车轮组件的方法，其中该方法包括对模具封装的牺牲上模部分和牺牲下模部分进行砂型打印。上模部分和下模部分具有至少部分地限定出用于原型车轮的模腔的壁。激冷器定位在下模中，并且至少一个内部型芯定位在上模部分或下模部分中。所述至少一个内部型芯构造成：在模腔内至少部分地限定出用于铸件原型车轮组件的轮毂腔、轮辐腔和轮辋腔。该方法还包括在所述至少一个内部型芯周围封闭上模部分和下模部分以形成模具封装以及将熔料铸造到模腔中，使得熔料的至少一部分接触激冷器。然后，熔融合金能够在铸造腔中定向地固化以形成车轮组件，其中熔融合金从与激冷器接触的熔融合金开始固化。该方法最后包括使牺牲上模部分和牺牲下模部分破碎以形成具有轮毂部、轮辐部和轮辋部的车轮组件。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于铸造车轮组件的模具封装，包括：具有腔的砂型打印下模，所述砂型打印下模具有激冷器支撑室；容纳在所述支撑室中的金属激冷器；容纳在所述砂型打印下模的腔中的至少一个砂型打印模具嵌件；砂型打印上模，所述砂型打印上模连接于所述砂型打印下模，以限定出设置在所述砂型打印上模与所述砂型打印下模之间的车轮铸造腔。

优选地，所述下模的腔由具有侧壁的底壁限定，所述侧壁从所述底壁向上延伸，其中所述激冷器支撑室设置在所述底壁上。

优选地，所述上模还包括上表面和下表面，在所述上表面与所述下表面之间设置有冒口腔，所述冒口腔通向所述铸造腔；从所述下表面向下延伸的截锥体突出部，其中所述截锥体突出部还包括图案化的下表面；

设置在所述上模中的辐条，所述上模具有设置在所述上模的上表面上的上部入口和设置在所述截锥体突出部的图案化的下表面上的出口，其中所述出口通向所述铸造腔。