技术领域
[0001] 本
发明涉及模具领域，具体而言，涉及一种砂芯模具、使用该模具制造砂芯的方法及砂芯。
背景技术
[0002] 随着现代机动车节能降耗要求的不断高涨，安全和环保法规日趋严格，机动车轻量化的要求更为迫切。作为使机动车轻量化的产品，
铝合金车轮的轻量化、高强度化随着机动车行业的深入发展已经成为车轮行业竞争的核心，各
轮毂生产厂家都在不断的寻找轻量化的终极技术，使新产品能在市场竞争中占据领先地位。
[0003] 目前，许多轮毂生产厂家已在
铸造轮毂过程加入砂芯，使铸造出的轮毂具有中空结构，但是由于
汽车轮毂的直径较大，在制造砂芯的过程中容易出现覆膜砂充型不充分的问题，且
辐条又细又长，在脱模过程中容易断裂。
[0004] 因此，开发一款能同时规避综上
缺陷的砂芯模具，是亟待解决的技术问题。
发明内容
[0005] 为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种砂芯模具，该砂芯模具结构设计合理，有效的解决了覆膜砂充型不充分的问题，并解决了砂芯在脱模过程中容易出现断裂的问题。
[0006] 本发明的另一个目的在于提供一种采用上述砂芯模具制造砂芯的方法。
[0007] 本发明的再一个目的在于提供一种采用上述砂芯的制造方法制成的砂芯。
[0008] 有鉴于此，本发明的第一个方面
实施例提供了一种砂芯模具，包括:定模，所述定模上设置有加热孔；和动模，所述动模与所述定模合拢后构成型腔；其中，所述型腔包括:多个
轮辐腔、
定位圈腔、多个辅助腔、凸台腔和浇
口腔，多个所述轮辐腔的一端均与所述定位圈腔相连通，所述轮辐腔的另一端设置有第一分支腔和第二分支腔，相邻所述轮辐腔的所述第一分支腔和所述第二分支腔相连通，且第一分支腔和所述第二分支腔连通处设置有所述凸台腔，所述凸台腔与所述浇口腔连通，多个所述轮辐腔均布在所述定位圈腔和所述浇口腔之间，所述辅助腔位于相邻所述轮辐腔之间，并分别与所述定位圈腔和所述浇口腔相连通。
[0009] 本发明提供的砂芯模具具有多个辅助腔，辅助腔的设置增加浇口腔和定位圈腔之间通道的数量，使覆膜砂能够在较短的时间内充满型腔，从而提高了生产效率，同时，使定位圈腔内的覆膜砂充型更充分，从而提高了产品的合格率；在砂芯脱模时，辅助腔形成多个辅助辐条，增加了砂芯整体的强度，从而降低了砂芯在脱模过程中发生断裂的概率。
[0010] 另外，本发明上述实施例中的所述砂芯模具还可以具有如下附加技术特征:
[0011] 根据本发明提供的一个实施例，所述型腔还包括多个定位凸台腔，多个所述定位凸台腔沿所述定位圈腔的外轮廓周向均布。
[0012] 根据本发明提供的一个实施例，所述定模包括定模本体和定模
压板，所述定模压板上设置有第一半孔，所述定模本体上设置有与所述第一半孔相对应的第二半孔，所述第一半孔与所述第二半孔构成所述加热孔。
[0013] 根据本发明提供的一个实施例，所述定模上设置第一顶杆脱模结构，所述第一顶杆脱模结构用于将铸造好的砂芯与所述定模分离。
[0014] 根据本发明提供的一个实施例，所述动模上设置第二顶杆脱模结构，所述第二顶杆脱模结构用于将铸造好的砂芯与所述动模分离。
[0015] 根据本发明提供的一个实施例，所述定模上设置有排气孔，且所述排气孔与所述型腔之间设置有过滤网。
[0016] 根据本发明提供的一个实施例，所述动模上设置有分流锥，且所述分流锥位于所述浇口腔内。
[0017] 本发明的第二方面实施例提供了一种砂芯的制造方法，采用上述实施例中任一项所述的砂芯模具来制造所述砂芯，该制造方法包括:
[0018] 步骤101，将定模与动模合拢构成具有型腔的所述砂芯模具；
[0019] 步骤102,启动加热装置,对所述砂芯模具进行加热；
[0020] 步骤103，向加热好的所述砂芯模具的所述型腔内注入覆膜砂，直至所述型腔内充满覆膜砂；
[0021] 步骤104，所述型腔内的覆膜砂在加热条件下
固化形成砂芯坯；
[0022] 步骤105，所述砂芯坯
凝固好后，打开砂芯模具，启动第一脱模机构将所述动模和砂芯坯与所述定模分离，然后再启动第二脱模机构将砂芯坯与所述动模分离；
[0023] 步骤106，将砂芯坯进行冷却至室温；
[0024] 步骤107，
切除砂芯坯上由多个辅助腔成型的辅助辐条和浇口腔，制成所述砂芯。
[0025] 本发明的第三方面实施例提供了一种砂芯，采用上述实施例所述的砂芯的制造方法制造而成，所述砂芯包括:定位圈；多个轮辐，每一所述轮辐的一端均与所述定位圈固定连接，每一所述轮辐的另一端处均设置有缺口，所述缺口将所述轮辐的另一端分成第一分支和第二分支，相邻所述轮辐的所述第一分支和所述第二分支相互连接，且所述第一分支与所述第二分支的连接处设置有凸台。
[0026] 根据本发明提供的一个实施例，所述砂芯还包括多个定位凸台，多个所述定位凸台沿所述定位圈的外轮廓的周向均布。
[0027] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0028] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0029] 图1是本发明所述砂芯模具一实施例的剖视结构示意图；
[0030] 图2是图1中动模的结构示意图；
[0031] 图3是图1中定模的结构示意图；
[0032] 图4是本发明所述砂芯制造方法一实施例的流程示意图；
[0033] 图5是本发明所述砂芯一实施例的的立体结构示意图；[0034] 图6是图5所示砂芯的主视结构示意图。
[0035] 其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0036] I定模，101定模本体，102定模压板，103加热孔，2动模，3轮辐腔，301第一分支腔，302第二分支腔，4定位圈腔，5辅助腔，6浇口腔，7凸台腔，8定位凸台腔，9第一脱模顶杆，10第一复位杆，11第二脱模顶杆，12第二复位杆，13排气孔，14分流锥，15砂芯，1501定位圈，1502轮辐，1503第一分支，1504第二分支，1505凸台，1506定位凸台，1507缺口。
具体实施方式
[0037] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本
申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0039] 下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例所述的砂芯模具。
[0040] 如图1至图3所示，砂芯模具包括:定模I和动模2 ;定模I上设置有加热孔103，动模2与定模I合拢后构成型腔。
[0041] 在本发明的一个具体实施例中，型腔包括:多个轮辐腔3、定位圈腔4、多个辅助腔5、凸台腔7和浇口腔6，多个轮辐腔3的一端均与定位圈腔4相连通，轮辐腔3的另一端设置有第一分支腔301和第二分支腔302，相邻轮辐腔3的第一分支腔301和第二分支腔302相连通，且第一分支腔301和第二分支腔302连通处设置有凸台腔7，凸台腔7与浇口腔6连通，多个轮辐腔3均布在定位圈腔4和浇口腔6之间，辅助腔5位于相邻轮辐腔3之间，并分别与定位圈腔4和浇口腔6相连通。
[0042] 本发明提供的砂芯模具具有多个辅助腔5，辅助腔5的设置增加了浇口腔6和定位圈腔4之间通道的数量，使覆膜砂能够在较短的时间内充满型腔，从而提高了生产效率，同时，使定位圈腔4内的覆膜砂充型更充分，从而提高了产品的合格率；在砂芯15脱模时，辅助腔5形成多个辅助辐条，增加了砂芯15整体的强度，从而降低了砂芯15在脱模过程中发生断裂的概率。
[0043] 在本发明的一个实施例中，如图3所示，型腔还包括多个定位凸台腔8，多个定位凸台腔8沿定位圈腔4的外轮廓周向均布。定位凸台腔8的设置可使铸造好的砂芯15具有定位凸台1506,在铸造轮毂时,砂芯15通过定位凸台1506与铸造轮毂模具固定,避免了砂芯15在铸造过程中发生偏移造成轮毂
铸造缺陷的情况发生，从而提高了产品的合格率。
[0044] 在本发明的一个实施例中，如图1所示，定模I包括定模本体101和定模压板102，定模压板102上设置有第一半孔，定模本体101上设置有与第一半孔相对应的第二半孔，第一半孔与第二半孔构成加热孔103。加热孔103由两个半孔构成，这样的设置降低了加热孔103的加工难度，从而提高了工作效率。
[0045] 在本发明的一个实施例中，如图1所示，定模I上设置第一顶杆脱模结构，第一顶杆脱模结构用于将铸造好的砂芯15与定模I分离；具体地，第一顶杆脱模结构包括第一脱模顶杆9和第一复位杆10,第一脱模顶杆9可将铸造好的砂芯15与定模I分离，第一复位杆10可使定模I复位。
[0046] 在本发明的一个实施例中，如图1所示，动模2上设置第二顶杆脱模结构，第二顶杆脱模结构用于将铸造好的砂芯15与动模2分离；具体地，第二顶杆脱模结构包括第二脱模顶杆11和第二复位杆12，第二脱模顶杆11可将铸造好的砂芯15与动模2分离，第二复位杆12可使动模2复位。
[0047] 采用上述实施例，使得开模更加省
力，自动化程度高，操作
精度高，降低工人劳动强度，保证工人的施工安全。
[0048] 在本发明的一个实施例中，如图1所示，定模I上设置有排气孔13，且排气孔13与型腔之间设置有过滤网。在向模具内充入覆膜砂时，排气孔13的设置能够使型腔内的气体快速排出模具，从而使覆膜砂在较短的时间内充满型腔。
[0049] 在本发明的一个实施例中，如图1所示，动模2上设置分流锥14，且分流锥14位于浇口腔6内。分流锥14能够分流覆膜砂，从而使覆膜砂能够均匀的流向各个腔体。
[0050] 下面参照图4描述根据本发明一个实施例所述的砂芯的制造方法。
[0051] 如图4所示，本发明的实施例提供的砂芯的制造方法，采用上述实施例中任一项所述的砂芯模具来制造所述砂芯15,该制造方法包括:
[0052] 步骤101，将定模I与动模2合拢构成具有型腔的砂芯模具；
[0053] 步骤102，启动加热装置，对砂芯模具进行加热；
[0054] 步骤103，向加热好的砂芯模具的型腔内注入覆膜砂，直至型腔内充满覆膜砂；
[0055] 步骤104，型腔内的覆膜砂在加热条件下固化形成砂芯坯；
[0056] 步骤105，砂芯坯凝固好后，打开砂芯模具，启动第一脱模机构将动模2和砂芯坯与定模I分离，然后再启动第二脱模机构将砂芯坯与动模2分离；
[0057] 步骤106，将砂芯坯进行冷却至室温；
[0058] 步骤107，切除砂芯坯上由多个辅助腔5成型的辅助辐条和浇口腔6，制成砂芯15。
[0059] 下面参照图5和图6所不描述根据本发明一些实施例所述的砂芯15。
[0060] 如图5和图6所示，本发明实施例提供的砂芯15，采用上述实施例的砂芯的制造方法制造而成，砂芯15包括:定位圈1501和多个轮辐1502，每一轮辐1502的一端均与定位圈1501固定连接，每一轮辐1502的另一端处均设置有缺口 1507，缺口 1507将轮辐1502的另一端分成第一分支1503和第二分支1504，相邻轮辐1502的第一分支1503和第二分支1504相互连接，且第一分支1503与第二分支1504的连接处设置有凸台1505。
[0061] 根据本发明提供的一个实施例，砂芯15还包括多个定位凸台1506，多个定位凸台1506沿定位圈1501的外轮廓的周向均布。
[0062] 下面根据本发明提供的砂芯15描述中空轮毂的铸造过程:
[0063] 铸造轮毂模具(图中未示出)包括上模、边模和下模，将砂芯15的定位凸台1506与铸造轮毂模具的下模的限位面配合，砂芯15的定位圈1501的下表面安装在铸造轮毂模具下模的定位外环台上，砂芯15的定位圈1501的上表面与铸造轮毂模具的边模合拢配合，定位圈1501、轮辐1502和凸台1505架空在铸造轮毂模具的上模和下模形成的空腔内，经铸造轮毂模具合模并浇铸后，砂芯15的定位圈1501内壁面以内的部分全部包裹在轮毂铸件中，定位圈1501环绕在轮毂铸件外壁上，铸件冷却脱模后去除定位圈1501后露出在轮毂铸件的轮辐1502与
轮辋结合处的出砂口，经淬火等工序清除轮毂铸件内部的砂芯15，得到中空的轮毂，其中，第一分支1503、第二分支1504和凸台1505对应安装盘的中空腔，砂芯15的轮辐1502对应轮毂辐条的中空腔，砂芯15的第一分支1503和第二分支1504之间的缺口1507对应轮毂轮辐1502中空腔的加强筋，以增强轮毂轮辐条的机械强度，定位圈1501和轮辐1502的结合部对应砂芯15的出砂口。
[0064] 在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0065] 在本
说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0066] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
