低压铸铝轮毂排放保温与加热系统设计

1、职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库铝合金铸件铸造技术课程教案低压铸铝轮毂排放保温与加热系统设计制作人：贾娟娟陕西工业职业技术学院低压铸铝轮毂排放保温与加热系统设计1.型腔中气体排放系统设计 在浇注过程中，从铝液开始进入型腔起，型腔中的气体必须随铝液不断地从浇注系统上升，并排出型腔，以便铝液能顺利地充满铸模型腔，同时不产生气孔缺陷。 由于低压铸铝轮毂模具均为金属材质，其模具本身不具有透气性，又不同于重力铸造，不设置出气冒口，故在浇注过程中，型腔中的气体除靠各分型面之间的间隙和推料杆与套杆之间的间隙排出一部分外，其余均靠所设置的排气系统排出型腔。（1） 杆式排气塞 此种排气塞是应用比较广泛的

2、一种，均装在上模具的上轮缘处，其组成和排气情况如图1所示：图1 杆式排气塞1八棱面部分； 2上模体； 3排气道； 4排气塞帽； 5八棱面排气间隙 制造工艺简单，成本比较低，设置在各推料杆之间。（2）排气帽 排气帽按排气道形状可分为条状和孔状。这种排气帽的排气能力比杆式排气塞大，即排气能力比较强。 1）条状排气帽 一般轮毂不用条状排气帽，如图2所示。重点用在离分模面较远和窝气的部位，因为成本比较高。图2 条状排气帽2）圆孔状排气帽 圆孔状排气帽外形与条状排气帽相同，如图3所示。其排气道为圆孔状，排气能力比较强，由于各排气孔直径很细，一般为0.2mm，故铝液难以浸入，在使用中无铝液堵死现象产生，但

3、其成本比条状排气帽还高，故无特殊要求时，低压汽车铸铝轮毂很少使用，多用于重力铸铝合金摩托车轮毂上。图3 圆孔状排气帽这种排气帽的孔数越多越好，孔径越细越好。若孔径粗于1mm，难免浇注时被铝液浸入而堵死。起不到应有的排气效果。以上两种排气帽的安装均为紧配合，即将排气帽压入孔径比帽外圆小的安装孔中，其本身硬度应比安装孔表面低点，以保证安装压入时不损伤装入孔表面，更新时将其顶出即可。实践证明，排气效果比较好的是分模面设有排气线，其制造费用低，制造容易是其最大的优点。此排气线均留在上模止口的立面上。各条排气线之间的距离可在1015mm之间，当然排气线越多，其排气能力也越强。此排气线的排气通道必须使型腔

4、到空间贯通，以使型腔中的气体顺利地排出腔外。这种排气线的排气效果最佳，不可忽视或不设。另外，为在浇注中使法兰盘型腔液面上气体不形成气孔，可在与铝液接触的法兰盘表面设有蓄气槽线。 大部分模具在浇注时法兰盘到型腔中的气体基本靠推料和杆套之间的间隙排出。但由于排气不畅或铝液温度低时气体不能随铝液流上升于液面，结果被挤到法兰盘上表面形成气孔。如果盘面有收蓄气槽时，浮于液面上的气体便自然地进入收蓄气线槽里，该槽经机械加工后便能去掉。故凡法兰盘上平面易产生气孔缺陷的轮毂，其盘面应设有收蓄气线槽，且线槽应当留得又深又大，特别值得注意的是对有些虽已留设了各种排气装置，但仍有气冷隔缺陷出现的轮毂，其浇注温度必须

5、比正常浇注温度高些，因为铝液温度高时，被裹入铝液中和法兰盘腔中的气体均能随铝液流浮于最上面，如法兰盘腔中的气体除部分通过排气道跑出外，余下气体液流上升浮于液面，最后从上模的排气隙道排出。2.冷节和冷面的保温与加热系统设计所有各种规格型号的铸铝轮毂都有不同程度的冷节和冷面。结构一般的轮毂其辐条中段是冷节，轮辋是冷面。若错误地对冷节保温和加热，使其先于胎圈座热节凝固，热节得不到补缩，肯定产生缩孔。若不对冷面施加工艺保温措施，也往往使冷面产生缩松缺陷。（1） 对冷节保温的设计 1）与铝液接触的冷节处模具壁应适当地加厚； 2）在冷节处模具壁的外表面留有便于加装石棉保温毡的位置并规定出加装保温石棉毡的厚

6、度； 3）与铝液接触的冷节模具表面需喷涂保温能力较强的涂料，并应有涂料的厚度规定; 4）设有防止冷风吹到冷节模面的挡风板； 5）浇口杯外表面与装浇口杯孔模面添加密封料的间隙应尽量大点，其最小限度不能低于10mm;6）在辐条冷节处模面加环形片状、使保温能提提高的壁厚工艺加厚环，如图4所示：图4 在冷节加工艺加厚环1冷节区域； 2缩孔； 3工艺加厚环； 4工艺加厚环厚度注：工艺加厚环厚度和长短根据冷节尺寸而定（2） 对冷节加热的设计有个别轮毂的辐条中段横断面积小（冷节），而辐条与轮辋相连处的断面积又很大（热节）。尽管已采取了各种保温措施，但冷节仍先于热节凝固，堵塞了补缩通道，使热节得不到补缩，结果造成热节中心产生缩孔或缩松缺陷。在此情况下，需要对冷节处加热，其加热方法是在下模冷节部位设置电加热器，如图5所示。 图5 在下模冷节部位设置电加热器设这种电加热器应设有专用供电线路和加热温度控制显示装置。这种电加热器一般均为环形，根据需要可设单环或双环。另外一种加热方式为用煤气加热，如图6所示：图6 用煤气加热这种燃气点加热需要有专用点火装置和燃气与空气配比调控装置。这些装置制造比较复杂，操作不如电加