[发明专利]一种两片式车轮轮辋的低压铸造模具及铸造工艺

说明书

本发明提供一种两片式车轮轮辋的低压铸造模具，属于汽车车轮制造领域，该模具包括模具架、上模、下模和侧模；上模、下模和侧模合拢后的内腔组成轮辋型腔和内浇道，内浇道设于轮辋型腔中间部位，内浇道的出料端连通轮辋型腔，内浇道的进料端连通浇口，内浇道为下凹式结构，其下凹方向朝向浇口方向；还包括水冷设备和保温设备，水冷设备设于轮辋型腔外侧，保温设备设于内浇道外侧。由于内浇道采用下凹式，可以顺利实现铝液的回流，并配合分体式的模具设计，水冷和保温措施，由于本发明提供的轮辋胚体比常规胚体要省去了中间内浇道的部分，进一步保障了轮辋胚体的冷却速度，解决了现有的轮辋铸造的工序复杂，耗时长，原料利用率低，制造成本高问题。

技术领域

本发明涉及汽车车轮制造领域，具体涉及一种两片式车轮轮辋的低压铸造模具及铸造工艺。

背景技术

轮辋俗称轮圈，是在车轮上周边安装和支撑轮胎的部件，与轮辐组成车轮，是车轮中起关键作用的部件。两片式轮毂由轮辋，轮幅两部分组成，可以在一个轮毂上组合不同宽度和厚度的轮圈，也可以结合宽度和偏移量来获得更多的选择方案。两片式轮辐可以互换，维修和更换时，不需要更换整个轮毂，只需更换部分即可，最终用高强度螺栓进行紧固。因此，两片式结构的车轮轮毂也日益受到人们的青睐。

目前市场上轮辋结构多采用变形铝合金旋压成形，通过焊接的方式实现一体化，生产效率低下，工序较多，特别是焊接部位因为工艺要求高，焊接过程中产生结构变化，故焊接部位的机械性能会比本体的其他部位弱，存在一定的安全风险。

虽然也有使用铸造形式制造轮辋的工艺，但铸造的轮辋现均是采用低压或重力铸造整体铸出，轮辋的壁厚厚，重量比较重，比旋压的轮辋重15-20％，且材料利用率低。

因此，两片式轮辋虽然使用方便，但由于制造工序复杂，耗时长，原料利用率低，制造成本高，其应用和推广也一直受到限制。

中国专利文献(CN108637220A一种具有热量传导系统的铝车轮轮辋低压铸造模具)公开了一种铝车轮轮辋低压铸造模具，其包括四块结构相同的侧模、一个顶模及一个底模，四块侧模合拢后与顶模及底模组成薄壁轮辋型腔；每块侧模的模壁内均设有热导出系统及用于测量侧模模壁温度的温度传感器，热导出系统用于快速导出合金凝固过程析出的热量；每块侧模的外表面均设有热导入系统，热导入系统用于快速升高轮辋部位模具的温度。该发明提供的方案虽然能够通过温度调节控制轮辋部位模具的温度，但是其在铸造轮辋的过程中，也需要采用整体铸出的方式进行铸造，而并非仅仅铸造轮辋部位，其铸造时间和原材料利用率还是非常低。

因此，如何对现有轮辋铸造模具进行改进，以提供一种新型的铸造模具，提高铸造效率和原料利用率，就成为本领域中亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种新型的两片式车轮轮辋的低压铸造模具及铸造工艺，采用低压铸造一体成型的方式，通过用水强制冷却实现生产效率的提升，随后再通过旋压工序将轮辋挤压成型即可，旋压后的材料性能可以接近或达到现有锻造轮辋的性能指标，且生产过程中原料利用率非常高。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种两片式车轮轮辋的低压铸造模具，包括模具架、上模、下模和侧模；所述上模、下模和侧模设于模具架内侧，所述上模、下模和侧模合拢后的内腔组成轮辋型腔和内浇道，所述内浇道设于轮辋型腔中间部位，内浇道的出料端连通轮辋型腔，内浇道的进料端连通浇口，其特征在于，

所述内浇道为下凹式结构，其下凹方向朝向浇口方向；

还包括水冷设备和保温设备，所述水冷设备设于轮辋型腔外侧，所述保温设备设于内浇道外侧。

优选地，所述上模、下模均为分体式设计，所述上模包括上轮辋镶件和上浇道镶件；所述下模包括下轮辋镶件和下浇道镶件；

所述上轮辋镶件、下轮辋镶件和侧模组成所述轮辋型腔；