[发明专利]一种适用于多升液管边注的浇注组件

说明书

本发明公开了一种适用于多升液管边注的异形浇口套，所述异形浇注组件在车轮模具轮辋正下方的位置与模具的型腔入口相连通，包括浇口杯和异形浇口套，所述异形浇口套的上口为异形口，并且内表面构成与模具型腔连通的进液通道，所述进液通道大致与铸型在此充型处的型腔入口形状随形，所述浇口杯的下口与升液管连通。本发明的异形浇口套可以应用于浇口设置在车轮的轮辋正下方的多升液管边注方式，在凝固结束从车轮的轮辋正下方位置对金属熔体进行补缩加压，可使金属熔体的充型距离相比现有阶段显著缩短，解决了大尺寸车轮的长距离补缩难题，显著提高了冷却强度和车轮的机械性能。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种适用于多升液管边注的异形浇注组件。

背景技术

轻量化是燃油汽车节能减排、新能源汽车降耗增程的最重要途径之一，以铝合金等轻量化材料代替传统的钢铁材料，已成为汽车设计更新换代的必然选择。用于汽车上的铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金，铸造铝合金主要用于制造发动机、离合器壳体、车轮、底盘件等零部件。随着对铸件质量提升的需求和铸造技术的发展，更多的零部件采用低压铸造、差压铸造及调压铸造的方式来生产，均属于反重力铸造方法。该种铸造基本原理是用低压气体驱动坩埚或保温炉内的金属熔体，使其通过升液管上升并进入模具型腔，充型结束后铸型内金属熔体完成在压力作用下的凝固和补缩。

传统的铝合金低压、差压及调压车轮铸造技术通常采用单浇口的单升液管充型技术。以铝合金车轮为例，在车轮的中央位置即车轮的轮心位置设置升液管，使金属熔体进入型腔并完成充型与凝固，该方法设计简单，易于实现，但缺点在于充型距离长，成型困难，为避免产生冷隔，车轮金属型模具温度一般高达400℃以上，导致车轮冷却速度低，组织粗大，并容易在热节部位形成缩孔缩松等铸造缺陷。为了细化组织、消除缩孔缩松等铸造缺陷，现有技术中一般采用水冷、水雾冷等方式加强车轮模具的冷却，然而，加强冷却使车轮凝固时间大为缩短，如加强冷却后的大尺寸车轮的凝固时间可以缩短到100s以内，但同时又引起生产过程中对车轮冷却和凝固过程的温度场难以控制的问题，导致难以实现顺序凝固，产品性能不稳定，合格率低。

车轮现有技术中已有其它充型方式的尝试。专利CN201010107026.8公开了一种铝合金车轮低压铸造双边浇工艺及装置，在车轮两侧设置浇口，使铝液从轮辋处进入，通过对冷却控制使铝液在急冷的模具温度下由轮心向轮辋进行结晶，缩短了铝液流动的距离，配合冷却，减少了R角或轮辋部位的缩松缺陷。专利CN201310557627.2、CN201410825962.0等文献公开了采用中心浇口和两侧浇口结合的方式，以期望能减轻轮毂的重量，提高机械强度。 CN201610390494.8采用一机双模轮毂模具，浇口同样设置在轮辋位置上，实现一次浇注两个轮毂。

但上述装置和方法同样存在明显的缺陷，对于铝液仅从轮辋处进入的方式，入口设在轮辋中部，进入后会导致分流，即同时向轮心处和轮缘处充型，造成各处的充型时间不可控，进而造成凝固顺序不可控，容易形成缩孔缩松缺陷。而对于采用中心浇口和两侧浇口结合的方式，由于铝液从两个入口进入，在中间位置会形成汇流，容易因气体排出不顺等原因造成冷隔等。

本申请人设计了一种基于多升液管的快速顺序凝固车轮成型装置与方法，模具的浇口设置在车轮的轮辋正下方或下轮缘的上方R角外侧。通过在多个升液管升液充型，解决了此处充型后长距离补缩问题。但由于浇口的位置和形状发生了变化，因而，无法再采用传统的圆形浇注组件进行充型，如何实现在该方式下的稳定充型，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于多升液管边注的异形浇注组件。

本发明完整的技术方案包括：