一種后橋輪轂連接器及其生產(chǎn)模具和鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種后橋輪轂連接器及其鑄造工藝,包括如下步驟:S1.預(yù)熱,將模具和砂芯涂加熱后涂上隔熱涂料;S2.裝模,將模具裝入差壓鑄造臺(tái);S3.安裝砂芯,在下模上裝上砂芯;S4.合模,使得下模、上模、側(cè)模和砂芯一起形成一個(gè)供鑄件成形的模腔;S5.充液,將液態(tài)金屬以升液的方式從下模的澆口注入充滿整個(gè)模腔;S6.冷卻,對(duì)模腔內(nèi)的液態(tài)金屬進(jìn)行冷卻凝固;S7.保壓,在液態(tài)金屬充滿所述模腔后繼續(xù)保持對(duì)模腔內(nèi)液態(tài)金屬施壓;S8.脫模,側(cè)模首先打開(kāi),上模帶動(dòng)工件上升脫離下模,頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使工件脫離上模,接料盤(pán)接料入水冷卻降溫;通過(guò)砂芯掏空結(jié)合差壓鑄造的方式,使得鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器致密度高,能夠保證完整性且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】
一種后橋輪轂連接器及其生產(chǎn)模具和鑄造工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)零部件領(lǐng)域,更具體地說(shuō),它涉及一種重型卡車(chē)的后橋輪轂連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車(chē)工業(yè)發(fā)展,人們對(duì)汽車(chē)各項(xiàng)性能要求都有提高,各國(guó)政府對(duì)節(jié)能、環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格,汽車(chē)部件輕量化已成為趨勢(shì),各國(guó)的汽車(chē)零部件廠商都在努力尋找汽車(chē)輕量化的途徑。
[0003]卡車(chē)后橋用于固定車(chē)輪的后橋輪轂連接器是載重汽車(chē)的重要底盤(pán)件,亦往輕質(zhì)方向發(fā)展。通常,后橋輪轂連接器具有一個(gè)大致呈圓柱形的筒體,該筒體帶有一個(gè)用于接收車(chē)軸的軸向孔、具有一個(gè)被定向?yàn)檫h(yuǎn)離車(chē)軸的外端部以及一個(gè)被定向?yàn)槌蜍?chē)軸的內(nèi)端部。軸向孔的內(nèi)表面包括:一個(gè)外軸承杯,用于保持外軸承組件;以及一個(gè)內(nèi)軸承杯,用于保持內(nèi)軸承組件,在內(nèi)軸承杯和外軸承杯之間還形成有軸腔,通過(guò)內(nèi)、外軸承組件支撐固定車(chē)軸,在外端部處附接有輪轂蓋,以將外軸承組件保護(hù)在外軸承杯之內(nèi)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的軸腔都是呈簡(jiǎn)單的圓柱形腔體,其只是單單起到用于穿過(guò)車(chē)軸之用,這種設(shè)置的方式,雖然在一定程度上起到了后橋輪轂連接器的輕質(zhì)要求,但是對(duì)于此軸腔空間的利用卻產(chǎn)生了浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)上述的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的一是提供一種能夠利用軸腔空間對(duì)車(chē)軸起到附加功能的后橋輪轂連接器。
[0006]本發(fā)明的上述技術(shù)目的一是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種后橋輪轂連接器,包括一帶有軸向孔的筒狀體,該筒狀體分為用于與制動(dòng)鼓配合的定位筒和用于與車(chē)輪配合的連接筒,于軸向孔內(nèi)設(shè)有軸腔,所述連接筒的端面設(shè)有環(huán)繞端面設(shè)置的螺栓孔,至少一個(gè)所述螺栓孔與軸腔導(dǎo)通。
[0007]通過(guò)上述方案,在筒狀體的外筒壁上設(shè)有將筒狀體分為定位筒和連接筒的連接盤(pán),在連接盤(pán)上設(shè)置有連接孔,當(dāng)后橋輪轂連接器的定位筒插入制動(dòng)鼓之后設(shè)置在制動(dòng)鼓上的緊固螺栓將從連接盤(pán)的連接孔處朝向連接筒的一側(cè)穿出,車(chē)輪上設(shè)置有用于穿過(guò)螺栓的安裝孔,當(dāng)車(chē)輪的安裝孔穿過(guò)螺栓之后,通過(guò)螺母進(jìn)行對(duì)車(chē)輪的固定;連接筒的端部可以安裝上輪轂蓋將輪轂進(jìn)行封蓋,放置雜質(zhì)進(jìn)入輪轂的軸向孔中對(duì)車(chē)軸、軸承造成影響;由于設(shè)置在連接筒端面上的至少一個(gè)螺栓孔與軸腔進(jìn)行導(dǎo)通,與軸腔導(dǎo)通的螺栓孔在使用過(guò)程中可以當(dāng)做注油孔,從而在安裝輪轂蓋的時(shí)候,其余螺栓可以選擇正常的緊固作用螺栓使用,配合于注油孔上的螺栓可以特制成中心導(dǎo)通的注油螺栓,方便及時(shí)的通過(guò)注油螺栓將潤(rùn)滑脂注入注油孔之后進(jìn)入軸腔,對(duì)車(chē)軸進(jìn)行潤(rùn)滑,此設(shè)置方式在不需要對(duì)輪轂拆卸的情況下就能對(duì)車(chē)軸進(jìn)行潤(rùn)滑脂補(bǔ)充,且在補(bǔ)充潤(rùn)滑脂的過(guò)程中可以大幅度的避免軸腔與外界的接觸,提高了軸腔內(nèi)的環(huán)境度,降低了外界雜質(zhì)對(duì)軸腔的影響。
[0008]作為優(yōu)選的,所述軸腔的腔壁呈圓弧凹陷狀。
[0009]通過(guò)上述方案,當(dāng)軸腔中充入潤(rùn)滑脂的時(shí)候,車(chē)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中必然會(huì)通過(guò)潤(rùn)滑脂對(duì)軸腔的腔壁產(chǎn)生一個(gè)擠壓力,而圓弧凹陷狀設(shè)置的軸腔內(nèi)壁,能夠?qū)D壓力均勻的進(jìn)行分散,放置應(yīng)力集中,提高軸腔的使用壽命和工作穩(wěn)定性。
[0010]作為優(yōu)選的,所述軸腔的腔壁還設(shè)有至少一個(gè)凹陷槽,且每一所述凹陷槽處于和其相對(duì)應(yīng)的螺栓孔軸線位置上。
[0011]通過(guò)上述方案,由于凹陷槽的設(shè)置位置是處于螺栓孔的軸線位置,只要選擇與任意一個(gè)或多個(gè)與凹陷槽相對(duì)應(yīng)的螺栓孔,且沿該螺栓孔的軸線方向直線加工,就能使得螺栓孔與凹陷槽進(jìn)行貫通,進(jìn)而也實(shí)現(xiàn)了螺栓孔與軸向貫通,使得該螺栓孔成為注油孔,這種方式不僅使得注油孔的成型變得方便,而且凹陷槽是在軸腔的腔壁上形成的凹陷,所以并沒(méi)有對(duì)軸腔進(jìn)行整體的擴(kuò)大,保證了后橋輪轂連接器的壁厚,使得后橋輪轂連接器的機(jī)械強(qiáng)度能夠得到保證;且凹陷槽的設(shè)置,還能起到當(dāng)軸腔內(nèi)放置吸附體時(shí),對(duì)吸附體起到周向的限位,放置吸附體隨著車(chē)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),而軸腔的腔壁呈圓弧凹陷的形狀則能夠?qū)ξ襟w起到軸向的限位,從而滿足了吸附體在軸腔中的全方位穩(wěn)定性,通過(guò)吸附體可以延長(zhǎng)潤(rùn)滑脂在軸腔中的滯留實(shí)現(xiàn),也即延長(zhǎng)了對(duì)車(chē)軸的潤(rùn)滑時(shí)間,并且當(dāng)軸腔內(nèi)出現(xiàn)鐵肩或其他雜志時(shí)也能被吸附體吸附,提高車(chē)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)順暢性。
[0012]作為優(yōu)選的,所述連接筒為截面為花鍵的花鍵筒。
[0013]通過(guò)上述方案,將連接筒設(shè)置成花鍵筒的方式,當(dāng)安裝上車(chē)輪時(shí),車(chē)輪的輪圈將設(shè)計(jì)成與花鍵筒相配合的花鍵槽,從而輪轂在帶動(dòng)車(chē)輪的時(shí)候,扭矩可以由花鍵筒來(lái)提供,而設(shè)置在后橋輪轂連接器上的連接盤(pán)只要對(duì)車(chē)輪主要提供軸向固定力即可,將這種扭力和軸向連接力分開(kāi)通過(guò)花鍵筒和連接盤(pán)來(lái)提供的方式,避免了后橋輪轂連接器與車(chē)輪之間局部受力的情況,從而提高了后橋輪轂連接器的使用穩(wěn)定性。
[0014]本發(fā)明的目的二是提供一種能夠制造上述技術(shù)方案中的后橋輪轂連接器的模具。
[0015]本發(fā)明的上述技術(shù)目的二是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種生產(chǎn)上述任一項(xiàng)技術(shù)方案中所述的一種后橋輪轂連接器的模具,所述模具包括下模、上模和可將上模、下模封合的側(cè)模,該模具還配合有砂芯,所述砂芯的外輪廓側(cè)壁與軸向孔的孔壁形狀一致,該砂芯設(shè)于下模上,當(dāng)上模、下模和側(cè)壁合模時(shí)與砂芯形成用于鑄造所述后橋輪轂連接器的模腔。
[0016]通過(guò)上述方案,由于本發(fā)明中后橋輪轂連接器的軸向孔內(nèi)腔復(fù)雜,如果采用一般的內(nèi)抽芯方式進(jìn)行鑄造,則不僅會(huì)使得模具的設(shè)計(jì)成本大大增加,而且內(nèi)抽芯的脫模方式也不適合金屬鑄件的加工,容易出現(xiàn)鑄件在脫模時(shí)出現(xiàn)斷裂或者抽芯滑塊出現(xiàn)磨損,這里采用砂芯來(lái)成型后橋輪轂連接器的軸向孔,在鑄造過(guò)程中金屬液體能夠按照正常的形式進(jìn)行冷卻凝固,而對(duì)于砂芯則可以在后期進(jìn)行搗碎從軸向孔中倒出,完全不會(huì)破壞后橋輪轂連接器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,且鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器的整體性將不會(huì)被破壞,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求和廣品性能的穩(wěn)定性大幅度提尚。
[0017]作為優(yōu)選的,所述下模設(shè)置有定位座,砂芯的一端面上設(shè)有錐形頭且在該端面設(shè)有定位槽,于定位座上設(shè)有與錐形頭配合的錐形腔和與定位槽相配合的定位塊。
[0018]作為優(yōu)選的,所述砂芯相對(duì)錐形頭的另一端面設(shè)有與錐形頭同軸的定位孔,所述上模設(shè)有與該定位孔相配合的定位凸臺(tái)。
[0019]通過(guò)上述方案,在安裝砂芯到模具上時(shí),先以帶有錐形頭的一端安裝在下模的定位座上,實(shí)現(xiàn)砂芯的軸向限位,而通過(guò)設(shè)置在砂芯上的定位槽和定位座的定位塊的配合則限制了砂芯的周向自由度,當(dāng)上模下壓時(shí),設(shè)置在上模上的定位凸臺(tái)將與砂芯的定位孔進(jìn)行配合,放置砂芯的傾倒,從而當(dāng)模腔內(nèi)進(jìn)行充液的時(shí)候,砂芯的狀態(tài)非常穩(wěn)定且放置位置一致,提高了鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器的質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0020]本發(fā)明的目的三是提供一種利用上述模具來(lái)鑄造后橋輪轂連接器的鑄造工藝。
[0021]本發(fā)明的上述技術(shù)目的三是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種鑄造上述技術(shù)方案中的后橋輪轂連接器的鑄造工藝,使用上述技術(shù)方案中的模具,包括如下步驟:
51.預(yù)熱,將模具溫度升至410土 20°C后噴隔熱涂料,將砂芯溫度升至200 ± 20°C后噴隔熱涂料;
52.裝模,將模具裝入差壓鑄造臺(tái);
53.安裝砂芯,側(cè)模油缸帶動(dòng)四塊側(cè)模向外打開(kāi),主油缸帶動(dòng)上模上升,將砂芯帶有錐形頭的一端安裝于模具的定位座上;
54.合模,主油缸帶動(dòng)上模下移,使上模設(shè)計(jì)的定位凸臺(tái)與砂芯的定位孔配合定位,側(cè)模油缸帶動(dòng)四塊側(cè)模合攏,使得在所述的壓鑄模具內(nèi)與砂芯一起形成一個(gè)供鑄件成形的模腔;
55.充液,將液態(tài)金屬以升液階段120Mbar-180Mbar的壓力從保溫爐中壓入升液管至下模的澆口,當(dāng)液態(tài)金屬進(jìn)入模腔之后,將壓力升壓至300Mbar—400Mbar,推動(dòng)液態(tài)金屬通過(guò)澆道分流錐填充到模腔中,直至液態(tài)金屬充滿模腔;
56.冷卻,對(duì)模腔內(nèi)的液態(tài)金屬進(jìn)行冷卻凝固;
57.保壓,在液態(tài)金屬充滿所述模腔后繼續(xù)保持對(duì)模腔內(nèi)液態(tài)金屬施加700-900Mbar的壓力持續(xù)420秒;
58.脫模,側(cè)模首先打開(kāi),上模帶動(dòng)工件上升脫離下模,頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使工件脫離上模,接料盤(pán)接料入水冷卻降溫。
[0022]通過(guò)上述方案,將砂芯陶空運(yùn)用到差壓鑄造后橋輪轂連接器上,在金屬液體充型時(shí),使保溫爐中氣體的壓力大于鑄型中氣體的壓力,此時(shí)鑄件是在更高的壓力作用下結(jié)晶凝固的,所以可保證獲得致密度更高的鑄件,且砂芯陶空的方式,保證了鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器的整體完整性,提高了鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器的產(chǎn)品合格率與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的穩(wěn)定性。
[0023]作為優(yōu)選的,所述模具包括但不限于如下四個(gè)冷卻點(diǎn):設(shè)置在下模相對(duì)后橋輪轂連接器的定位筒的側(cè)壁處的第一斜坡冷卻點(diǎn);設(shè)置在下模相對(duì)后橋輪轂連接器的連接盤(pán)處的第二斜坡冷卻點(diǎn);設(shè)置在下模澆口處的澆口冷卻點(diǎn);設(shè)置在側(cè)模上相對(duì)花鍵筒側(cè)壁的側(cè)模冷卻點(diǎn)。
[0024]作為優(yōu)選的,所述步驟S5對(duì)模具的所述四個(gè)冷卻點(diǎn)進(jìn)行溫度控制,從液態(tài)金屬進(jìn)入模腔時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)冷卻:a.側(cè)模冷卻點(diǎn)升液300秒后冷卻200秒;b.澆口冷卻點(diǎn)升液180秒后冷卻300秒;c.第一斜坡冷卻點(diǎn)升液250秒后冷卻250秒;d.第二斜坡冷卻點(diǎn)升液250秒后冷卻250秒。
[0025]綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、后橋輪轂連接器的軸腔得到充分利用,提高后橋輪轂連接器的使用效果; 2、通過(guò)將軸腔的腔壁設(shè)置成圓弧凹陷面的方式,增加了其使用壽命和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;
3、通過(guò)在軸腔的腔壁上設(shè)置了若干與花鍵筒端面的螺紋孔相對(duì)應(yīng)的凹陷槽,方便了注油孔的加工,且又不擴(kuò)大軸腔的范圍,保證了后橋輪轂連接器的整體強(qiáng)度要求;
4、通過(guò)設(shè)計(jì)用于鑄造后橋輪轂連接器的模具,且采用砂芯配合,保證了鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器的整體完整性,提高了鑄造出來(lái)的后橋輪轂連接器的產(chǎn)品合格率與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的穩(wěn)定性;
5、通過(guò)利用上述模具來(lái)鑄造后橋輪轂連接器的鑄造工藝,不僅合理應(yīng)用了砂芯于模具的配合溫度,而且對(duì)于模具上的各個(gè)冷卻點(diǎn)進(jìn)行控制,縮短了鑄件成型的時(shí)間,提高了工作效率,且通過(guò)對(duì)這幾個(gè)冷卻點(diǎn)的控制,還提高了鑄件成型之后的應(yīng)力分布均勻程度,整體上改善了成型之后鑄件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提高了鑄件的質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是實(shí)施例一的后橋輪轂連接器的整體軸測(cè)圖;
圖2是實(shí)施例一的后橋輪轂連接器半剖圖;
圖3是實(shí)施例一的后橋輪轂連接器半剖軸測(cè)圖;
圖4是實(shí)施例二的后橋輪轂連接器和砂芯的分解圖;
圖5是實(shí)施例二的模具型腔周邊部分剖視圖。
[0027]圖中,11、花鍵筒;111、螺栓孔;112、注油孔;12、定位筒;13、連接盤(pán);131、連接孔;21、內(nèi)軸承杯;22、外軸承杯;23、軸腔;231、凹陷槽;3、砂芯;31、錐形頭;32、定位槽;33、定位孔;4、下模;41、澆口; 42、定位座;421、錐形腔;422、定位塊;43、第一斜坡冷卻點(diǎn);44、第二斜坡冷卻點(diǎn);45、澆口冷卻點(diǎn);5、上模;51、定位凸臺(tái);52、螺孔定位尖塊;6、側(cè)模;61、側(cè)模冷卻點(diǎn);7、模腔。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋,其并不是對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0030]實(shí)施例一,一種后橋輪轂連接器,參見(jiàn)附圖1-3,包括一筒狀體,在筒狀體上設(shè)置有一連接盤(pán)13將筒狀體分成兩段,其中較長(zhǎng)的一段為外形截面為花形的花鍵筒11,較短的一段為定位筒12,其中的定位筒12在使用時(shí)將與制動(dòng)鼓(圖中未畫(huà)出)相配合,定位筒12將插入制動(dòng)鼓中,制動(dòng)鼓相對(duì)連接盤(pán)13的一端設(shè)置有螺栓,螺栓將穿過(guò)連接孔131之后再在制動(dòng)鼓上裝入車(chē)輪,車(chē)輪上設(shè)置有用于穿過(guò)螺栓的安裝孔,當(dāng)車(chē)輪的安裝孔穿過(guò)螺栓之后,通過(guò)螺母進(jìn)行對(duì)車(chē)輪的固定。
[0031]參見(jiàn)附圖1,在花鍵筒11的端部設(shè)置有環(huán)繞其端面的螺紋孔或螺栓孔111,在花鍵筒11的端部配合上輪轂蓋(圖中未畫(huà)出)之后,蓋螺栓將與螺栓孔111進(jìn)行配合之后實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂蓋的固定。
[0032]參件見(jiàn)附圖2和3,筒狀體的內(nèi)部設(shè)置有軸向孔,其中的軸向孔靠近定位段的一端為階梯狀的內(nèi)軸承杯21,在靠近花鍵筒11的一端為與內(nèi)軸承杯21同軸的外軸承杯22,在內(nèi)軸承杯21和外軸承杯22之間還設(shè)置有軸腔23,這里的軸腔23形狀呈腰環(huán)柱狀,且在環(huán)壁上還設(shè)置有向內(nèi)凹陷的凹陷槽231,這里凹陷槽231的個(gè)數(shù)為4個(gè)且環(huán)繞軸腔23均勻間隔分布,且每一凹陷腔都與花鍵筒11端部的螺栓孔111一一對(duì)應(yīng),且至少有一個(gè)凹陷腔與螺栓孔111進(jìn)行導(dǎo)通,當(dāng)然這里凹陷槽231的個(gè)數(shù)不限于4個(gè),但至少保證需要有一個(gè)且與螺栓孔111在螺栓孔111的軸線上相對(duì)應(yīng)。
[0033]在實(shí)施此后橋輪轂連接器時(shí),與凹陷槽231導(dǎo)通的螺栓孔111在使用過(guò)程中可以當(dāng)做注油孔112,當(dāng)花鍵筒11的端部安裝上輪轂蓋之后,螺栓將輪轂蓋固定在花鍵筒11的端部,其余螺栓可以選擇正常的緊固作用螺栓使用,配合于注油孔112上的螺栓可以特制成中心導(dǎo)通的注油螺栓,方便及時(shí)的通過(guò)注油螺栓將潤(rùn)滑脂注入注油孔112之后進(jìn)入軸腔23,對(duì)車(chē)軸進(jìn)行潤(rùn)滑。另外還可以在軸腔23中裝入可以長(zhǎng)期保留潤(rùn)滑脂的吸附件,由于軸腔23整體的腰環(huán)柱狀設(shè)置方式,當(dāng)吸附件裝入軸腔23之后,可以防止其軸向竄動(dòng),而設(shè)置在軸腔23環(huán)壁上的凹陷腔,還能對(duì)吸附體起到周向限位,從而達(dá)到了吸附體在使用過(guò)程中的相對(duì)后橋輪轂連接器的殼體穩(wěn)定效果。
[0034]繼續(xù)參見(jiàn)附圖2,可以看到凹陷腔的底部在彎角處均設(shè)置成圓弧狀,且與軸腔23的銜接邊也均導(dǎo)圓角,從而能夠使得應(yīng)力得到分散,不容易集中,增加了軸腔23的使用壽命和實(shí)用穩(wěn)定性。而腰環(huán)柱形設(shè)置方式的軸腔23,一方面當(dāng)車(chē)軸對(duì)軸腔23中的潤(rùn)滑脂或吸附件產(chǎn)生擠壓時(shí),能夠更好的將應(yīng)力分散到整個(gè)軸腔23內(nèi)壁,放置應(yīng)力過(guò)度集中,另一方面與花鍵筒11上螺栓孔111導(dǎo)通的前提下,軸腔23的腰環(huán)柱形相比于圓柱形方式設(shè)置,更加能夠增加殼體的壁厚,提高后橋輪轂連接器的強(qiáng)度。
[0035]實(shí)施例二,一種后橋輪轂連接器的生產(chǎn)模具,參見(jiàn)附圖4和5,由于本發(fā)明的這種后橋輪轂連接器具有軸向孔,且軸向孔包括內(nèi)軸承杯21、外軸承杯22和軸腔23,后橋輪轂連接器的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用一般的內(nèi)抽芯模具來(lái)鑄造不僅會(huì)使得模具的成本增加,而且對(duì)于鑄造出來(lái)的產(chǎn)品的穩(wěn)定性也不好把控,容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或者產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力集中等問(wèn)題,且模具非常容易損壞,難以維修;所以為了適應(yīng)這種內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜的后橋輪轂連接器,這里采用與后橋輪轂連接器的軸向孔腔壁形狀一致的砂芯3來(lái)進(jìn)行輔助鑄造,其中的砂芯3的周向壁面與后橋輪轂連接器的腔壁形狀一致,且為了和鑄造模具相配合,在砂芯3的一端面圓心處設(shè)置有一頭凸起的錐形頭31,且在該端面設(shè)有至少一個(gè)凹陷的定位槽32,這里設(shè)置對(duì)稱的兩個(gè),在砂芯3相對(duì)錐形頭31的另一端面的中心處設(shè)置有與錐形頭31同軸的定位孔33。
[0036]參見(jiàn)附圖5,為鑄造此后橋輪轂連接器的模具,包括一下模4、一上模5和四個(gè)側(cè)模6,通過(guò)下模4、上模5、側(cè)模6和砂芯3形成需要鑄造的后橋輪轂連接器的模腔7;其中在下模4上設(shè)置有用于放置砂芯3的定位座42,定位座42上設(shè)置有設(shè)置有與砂芯3的錐形頭31相配合的錐形腔421和與砂芯3的定位槽32相配合的定位塊422,上模5上設(shè)有與砂芯3的定位孔33相配合的定位凸臺(tái)51,且在上模5上還設(shè)置有與定位凸臺(tái)51同心環(huán)繞的螺孔定位尖塊52,此螺孔定位尖塊52與后橋輪轂連接器的花鍵筒11端部上的螺栓孔111一一對(duì)應(yīng)。
[0037]在下模4的定位座42下方設(shè)置有澆口41,液態(tài)金屬通過(guò)澆口 41進(jìn)入模腔7,從型腔的底部逐漸往上充滿模腔7;于模具上設(shè)有這樣幾個(gè)比較關(guān)鍵的冷卻控制點(diǎn),第一個(gè)設(shè)置在下模4相對(duì)后橋輪轂連接器的定位筒12的側(cè)壁處,為第一斜坡冷卻點(diǎn)43;第二個(gè)設(shè)置在下模4相對(duì)后橋輪轂連接器的連接盤(pán)13處,為第二斜坡冷卻點(diǎn)44;第三個(gè)設(shè)置在澆口 41處,具體為通入定位座42內(nèi)的澆口41冷卻點(diǎn);第四個(gè)為設(shè)置在側(cè)模6上的側(cè)模6冷卻點(diǎn)(相對(duì)后橋輪轂連接器的花鍵筒11側(cè)壁),當(dāng)然除了這幾個(gè)冷卻點(diǎn),根據(jù)后橋輪轂連接器的形狀,在模具的其余部位還設(shè)置有其他冷卻點(diǎn)。
[0038]實(shí)施例三,一種后橋輪轂連接器的生產(chǎn)工藝,利用實(shí)施例二中的模具,采用砂芯3鑄造工藝進(jìn)行鑄造,其步驟包括如下:
51.預(yù)熱,將模具溫度升至410±20°C后噴隔熱涂料,將砂芯3溫度升至200±20°C后噴隔熱涂料;
52.裝模,將模具裝入差壓鑄造臺(tái)(這里的保溫爐金屬液面上和鑄型內(nèi)壓力差的形式采用增壓法,先向密封罩和保溫爐內(nèi)同時(shí)通入同樣壓力的氣體,使它們之間壓力平衡,然后保持密封罩內(nèi)的氣體壓力值,向保溫爐中金屬液面上逐步通入壓力更大的氣體,創(chuàng)建上下罐的壓力差,從而實(shí)現(xiàn)金屬液的充型和保壓);
53.安裝砂芯3,側(cè)模6油缸帶動(dòng)四塊側(cè)模6向外打開(kāi),主油缸帶動(dòng)上模5上升,將砂芯3帶有錐形頭31的一端安裝于模具的定位座42上;
54.合模,主油缸帶動(dòng)上模5下移,使上模5設(shè)計(jì)的定位凸臺(tái)51與砂芯3的定位孔33配合定位(防止砂芯3傾斜),側(cè)模6油缸帶動(dòng)四塊側(cè)模6合攏,使得在所述的壓鑄模具內(nèi)與砂芯3一起形成一個(gè)供鑄件成形的模腔7 ;
55.充液,將液態(tài)金屬以升液階段120Mbar-180Mbar的壓力從保溫爐中壓入升液管至下模4的澆口 41,當(dāng)液態(tài)金屬進(jìn)入模腔7之后,將壓力升壓至300Mbar—400Mbar,推動(dòng)液態(tài)金屬通過(guò)澆道分流錐(分流錐設(shè)計(jì)整合到砂芯3外形)填充到模腔7中,直至液態(tài)金屬充滿模腔7;
56.冷卻,對(duì)模具的四個(gè)冷卻點(diǎn)進(jìn)行溫度控制,從液態(tài)金屬進(jìn)入模腔7時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí),
a.側(cè)模6部位升液300秒后冷卻200秒;
b.下模4澆口41部位冷卻升液180秒后冷卻300秒;
c.斜坡I(驅(qū)動(dòng)螺栓內(nèi)側(cè))部位升液250秒后冷卻250秒;
d.斜坡2(驅(qū)動(dòng)螺栓)部位升液250秒后冷卻250秒;
s7.保壓,對(duì)模腔7內(nèi)部的液態(tài)金屬進(jìn)行增壓,即在液態(tài)金屬充滿所述模腔7后繼續(xù)保持對(duì)模腔7內(nèi)液態(tài)金屬施加700-900Mbar的壓力持續(xù)420秒;
S8.脫模,側(cè)模6首先打開(kāi),上模5帶動(dòng)工件上升脫離下模4,頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使工件脫離上模5,接料盤(pán)接料入水冷卻降溫。
[0039]脫模之后的鑄件還包括后續(xù)工藝,參見(jiàn)附圖5的模具可以看到在側(cè)模6和上模5之間形成有一個(gè)帶有環(huán)蓋,在下模4處形成有一個(gè)澆口 41,而此環(huán)蓋和澆口 41都不是成品后橋輪轂連接器的部件,需要進(jìn)行去澆口 41和去環(huán)蓋的工藝步驟,可以直接采用線切割的工藝方式來(lái)完成;完成去澆口 41和去環(huán)蓋之后,鑄件的軸向孔將露出(內(nèi)部填充有砂芯3),此時(shí)可以將砂芯3進(jìn)行搗碎,使得鑄件的軸向孔完成的暴露出來(lái);然后對(duì)鑄件進(jìn)行熱處理,消除內(nèi)應(yīng)力;接著進(jìn)行對(duì)花鍵筒11的端部進(jìn)行打螺栓孔111的步驟,由于在上模5設(shè)置有與定位凸臺(tái)51同心環(huán)繞的螺孔定位尖塊52,在鑄造之后的鑄件上必然帶有相應(yīng)的螺孔定位孔33,直接對(duì)著這幾個(gè)螺孔定位孔33進(jìn)行螺栓孔111的加工,并且至少選擇一個(gè)與后橋輪轂連接器的軸腔23凹陷槽231相對(duì)應(yīng)的螺栓孔111,將該螺栓孔111與凹陷槽231向?qū)?,形成注油?12;最后對(duì)后橋輪轂連接器進(jìn)行去毛刺、檢測(cè)強(qiáng)度入庫(kù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種后橋輪轂連接器,包括一帶有軸向孔的筒狀體,該筒狀體分為用于與制動(dòng)鼓配合的定位筒(12)和用于與車(chē)輪配合的連接筒,其特征在于,于軸向孔內(nèi)設(shè)有軸腔(23),所述連接筒的端面設(shè)有環(huán)繞端面設(shè)置的螺栓孔(111),至少一個(gè)所述螺栓孔(111)與軸腔(23)導(dǎo)通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后橋輪轂連接器,其特征在于,所述軸腔(23)的腔壁呈圓弧凹陷狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種后橋輪轂連接器,其特征在于,所述軸腔(23)的腔壁還設(shè)有至少一個(gè)凹陷槽(231),且每一所述凹陷槽(231)處于和其相對(duì)應(yīng)的螺栓孔(111)軸線位置上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種后橋輪轂連接器,其特征在于,所述連接筒為截面為花鍵的花鍵筒(11)。5.—種生產(chǎn)如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種后橋輪轂連接器的模具,其特征在于,所述模具包括下模(4)、上模(5)和可將上模(5)、下模(4)封合的側(cè)模(6),該模具還配合有砂芯(3),所述砂芯(3)的外輪廓側(cè)壁與軸向孔的孔壁形狀一致,該砂芯(3)設(shè)于下模(4)上,當(dāng)上模(5)、下模(4)和側(cè)壁合模時(shí)與砂芯(3)形成用于鑄造所述后橋輪轂連接器的模腔(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具,其特征在于,所述下模(4)設(shè)置有定位座(42),砂芯(3)的一端面上設(shè)有錐形頭(31)且在該端面設(shè)有定位槽(32),于定位座(42)上設(shè)有與錐形頭(31)配合的錐形腔(421)和與定位槽(32)相配合的定位塊(422)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模具,其特征在于,所述砂芯(3)相對(duì)錐形頭(31)的另一端面設(shè)有與錐形頭(31)同軸的定位孔(33),所述上模(5)設(shè)有與該定位孔(33)相配合的定位凸臺(tái)(51)。8.—種鑄造如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種后橋輪轂連接器的鑄造工藝,其特征在于,使用如權(quán)利要求7所述的模具,包括如下步驟: 51.預(yù)熱,將模具溫度升至410±20°C后噴隔熱涂料,將砂芯(3)溫度升至200±20°C后嗔隔熱涂料; 52.裝模,將模具裝入差壓鑄造臺(tái); S3.安裝砂芯(3),側(cè)模(6)油缸帶動(dòng)四塊側(cè)模(6)向外打開(kāi),主油缸帶動(dòng)上模(5)上升,將砂芯(3)帶有錐形頭(31)的一端安裝于模具的定位座(42)上; 54.合模,主油缸帶動(dòng)上模(5)下移,使上模(5)設(shè)計(jì)的定位凸臺(tái)(51)與砂芯(3)的定位孔(33)配合定位,側(cè)模(6)油缸帶動(dòng)四塊側(cè)模(6)合攏,使得在所述的壓鑄模具內(nèi)與砂芯(3)一起形成一個(gè)供鑄件成形的模腔(7); 55.充液,將液態(tài)金屬以升液階段120Mbar-180Mbar的壓力從保溫爐中壓入升液管至下模(4)的澆口(41),當(dāng)液態(tài)金屬進(jìn)入模腔(7)之后,將壓力升壓至300Mbar—400Mbar,推動(dòng)液態(tài)金屬通過(guò)澆道分流錐填充到模腔(7)中,直至液態(tài)金屬充滿模腔(7); 56.冷卻,對(duì)模腔(7)內(nèi)的液態(tài)金屬進(jìn)行冷卻凝固; 57.保壓,在液態(tài)金屬充滿所述模腔(7)后繼續(xù)保持對(duì)模腔(7)內(nèi)液態(tài)金屬施加700-900Mbar的壓力持續(xù)420秒; 58.脫模,側(cè)模(6)首先打開(kāi),上模(5)帶動(dòng)工件上升脫離下模(4),頂出機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使工件脫離上模(5),接料盤(pán)接料入水冷卻降溫。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑄造工藝,其特征在于,所述模具包括但不限于如下四個(gè)冷卻點(diǎn):設(shè)置在下模(4)相對(duì)后橋輪轂連接器的定位筒(12)的側(cè)壁處的第一斜坡冷卻點(diǎn)(43);設(shè)置在下模(4)相對(duì)后橋輪轂連接器的連接盤(pán)(13)處的第二斜坡冷卻點(diǎn)(44);設(shè)置在下模(4)澆口(41)處的澆口(41)冷卻點(diǎn);設(shè)置在側(cè)模(6)上相對(duì)花鍵筒(11)側(cè)壁的側(cè)模(6)冷卻點(diǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鑄造工藝,其特征在于,所述步驟S5對(duì)模具的所述四個(gè)冷卻點(diǎn)進(jìn)行溫度控制,從液態(tài)金屬進(jìn)入模腔(7)時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)冷卻:a.側(cè)模(6)冷卻點(diǎn)升液300秒后冷卻200秒;b.澆口(41)冷卻點(diǎn)升液180秒后冷卻300秒;c.第一斜坡冷卻點(diǎn)(43)升液250秒后冷卻250秒;d.第二斜坡冷卻點(diǎn)(44)升液250秒后冷卻250秒。
【文檔編號(hào)】B60B35/00GK106042777SQ201610361896
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】王向東
【申請(qǐng)人】銀億集團(tuán)有限公司