用于流变铸造的锻造装置和锻造方法.pdf

1、10申请公布号CN102076446A43申请公布日20110525CN102076446ACN102076446A21申请号201080001947422申请日20100310102009007853120090825KRB22D18/02200601B21J9/0820060171申请人株式会社瑞福吉地址韩国全罗北道申请人河泰秀72发明人河泰秀74专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人桑传标周建秋54发明名称用于流变铸造的锻造装置和锻造方法57摘要公开了一种用于流变铸造的锻造装置和锻造方法，其中使用上模和下模的初步流变铸造、使用第一滚子单元的产品材料的轮毂区域的铸造和使用

2、第二滚子单元的产品材料的轮辋区域的铸造可以连续完成，通过单次的铸造加工能够铸造形状相对复杂的车轮。另外，所述产品材料包括6000系列锻铝合金，该铝合金容易加工并且具有相对较高的强度和较轻的重量，从而适合具有复杂形状的车轮的制造。此外，可以循环利用产品材料。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010122786PCT申请的申请数据PCT/KR2010/0015022010031087PCT申请的公布数据WO2011/025109EN2011030351INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书7页附图11页CN102076453A1/3页21一种用于流

3、变铸造的锻造装置，该锻造装置包括床体；底座，该底座安装在所述床体上；下模，该下模安装在所述底座上，产品材料浇注在所述下模内；导轨，该导轨在所述底座的两侧安装在所述床体上；侧固定挡块，该侧固定挡块安装在每个所述导轨上，以在所述导轨上滑动；侧固定件，该侧固定件连接于所述侧固定挡块，以与所述侧固定挡块一起运动，当所述侧固定件位于所述下模上时，所述侧固定件使得能够铸造所述产品材料的轮辋区域；液压缸，该液压缸安装在所述床体的上方，并且连接于所述侧固定挡块，所述液压缸用于朝向或者远离所述下模往复移动所述侧固定挡块和所述侧固定件；下驱动轴，该下驱动轴具有位于所述下模中心的上表面，以限定所述下模的底表面，该下

4、驱动轴能够与所述产品材料一起旋转，并且向上运动，以使受到初步流变铸造的产品材料与所述下模分离；升降缸，该升降缸连接于所述下驱动轴，用于使所述下驱动轴向上或者向下运动；旋转设备，该旋转设备连接于所述下驱动轴和所述升降缸，用于使所述下驱动轴和所述升降缸旋转；上驱动轴，该上驱动轴安装在所述下驱动轴的中心轴线上，以向上或者向下运动，并且所述上驱动轴支撑所述产品材料的上部；脱模冲头，该脱模冲头安装于所述上驱动轴的下端；脱模缸，该脱模缸连接于所述脱模冲头，用于使所述脱模冲头向上或者向下运动；上模座，该上模座固定于所述上驱动轴；上模，该上模固定于所述上模座，并且适于与所述上驱动轴一起向上或者向下运动，从而能

5、够对容纳在所述下模中的产品材料进行初步流变铸造；轮毂加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮毂加热炉通过运动到所述产品材料的轮毂区域来加热所述轮毂区域；第一滚子单元，该第一滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮毂区域下方沿水平方向和垂直方向运动，以在所述产品材料的被所述轮毂加热炉加热的轮毂区域围绕所述下驱动轴旋转时，通过向所述轮毂区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮毂区域；第一传送装置，该第一传送装置连接于所述第一滚子单元，以使所述第一滚子单元沿水平方向和垂直方向运动；轮辋加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮辋加热炉通过运

6、动到所述产品材料的轮辋区域来加热所述轮辋区域；第二滚子单元，该第二滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮辋区域的一侧沿水平方向和垂直方向运动，以在所述产品材料的被所述轮辋加热炉加热的轮辋区域围绕所述下驱动轴旋转时，通过向所述轮辋区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮辋区域；第二传送装置，该第二传送装置连接于所述第二滚子单元，以使所述第二滚子单元沿水平方向和垂直方向运动；和收集装置，该收集装置安装为在所述下模和向上运动的所述上模之间沿水平方向往复运动，以允许与所述上模分离的所述产品材料坐落在所述收集装置上。权利要求书CN102076446ACN102076453A2/3页32根据权利要求1所述的锻

7、造装置，其中所述产品材料包括6000系列锻铝合金的铝镁硅基合金；并且每个所述导轨具有一对导向槽，该对导向槽在所述导轨的两个边缘区域形成凹口，每个所述侧固定挡块具有一对导向突起，该对导向突起从所述侧固定挡块的两个边缘区域突出，所述导向突起插入对应的所述导向槽中，从而允许所述侧固定挡块在对应的所述导轨上滑动。3一种使用锻造装置的用于流变铸造的锻造方法，所述锻造装置包括下模，该下模安装在底座上，产品材料浇注在所述下模内；侧固定件，该侧固定件连接于侧固定挡块，以与所述侧固定挡块一起朝向或者远离所述下模往复运动；液压缸，该液压缸连接于所述侧固定挡块，以使所述侧固定件朝向或者远离所述下模往复运动；下驱动轴

8、，该下驱动轴具有位于所述下模中心的上表面，并且适于与铸造的产品材料一起旋转和向上或者向下运动；上驱动轴，该上驱动轴安装在所述下驱动轴的中心轴线上，以向上或者向下运动；脱模冲头，该脱模冲头安装于所述上驱动轴的下端；脱模缸，该脱模缸连接于所述脱模冲头，用于使所述脱模冲头向上或者向下运动；上模，该上模适于与所述上驱动轴一起向上或者向下运动，以能够对容纳在所述下模中的所述产品材料进行初步流变铸造；轮毂加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮毂加热炉通过运动到所述产品材料的轮毂区域来加热所述轮毂区域；第一滚子单元，该第一滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮毂区域下方沿水

9、平方向和垂直方向运动，以通过向加热的所述轮毂区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮毂区域；轮辋加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮辋加热炉通过运动到所述产品材料的轮辋区域来加热所述轮辋区域；第二滚子单元，该第二滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮辋区域的一侧沿水平方向和垂直方向运动，以通过向加热的所述轮辋区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮辋区域；和收集装置，该收集装置安装为在所述下模和向上运动的所述上模之间沿水平方向往复运动；所述锻造方法包括将产品材料浇注在所述下模内，所述产品材料为待锻造的半固态材料；通过向下移动所述上模，对浇注在所述下模内的所述产品

10、材料进行初步流变铸造；在对所述产品材料进行所述初步流变铸造后，通过操作所述液压缸来分离所述侧固定件和所述下模；在所述侧固定件与所述下模分离后，通过向上移动所述下驱动轴和所述上驱动轴来向上移动经过所述初步流变铸造的所述产品材料和所述上模；在所述产品材料向上运动后，通过将所述轮毂加热炉移动到所述轮毂区域的下侧并旋转所述下驱动轴来在旋转所述产品材料的同时加热所述产品材料的所述轮毂区域；在沿水平方向和垂直方向移动所述第一滚子单元的同时，加压并且铸造所述产品材料的加热的所述轮毂区域；在铸造所述产品材料的所述轮毂区域后，通过将所述轮辋加热炉移动到所述轮辋区域来加热所述产品材料的所述轮辋区域；在沿水平方向和

11、垂直方向移动所述第二滚子单元的同时，加压并且铸造所述产品材料的加热的所述轮辋区域；在通过铸造所述产品材料的所述轮毂区域和所述轮辋区域完成产品后，向下移动所述权利要求书CN102076446ACN102076453A3/3页4下驱动轴；在所述下驱动轴向下移动后，将所述收集装置水平移动到所述产品下方的位置；以及当所述收集装置到达所述产品的下侧时，通过所述脱模缸向下移动所述脱模冲头，从而允许所述产品与所述上模分离并且坐落在所述收集装置上。权利要求书CN102076446ACN102076453A1/7页5用于流变铸造的锻造装置和锻造方法技术领域0001本发明涉及用于流变铸造RHEOCASTING的锻

12、造FORGE装置和使用该锻造装置的锻造方法。背景技术0002铸造是制造铸件的工艺，按照下面的顺序进行准备铸件设计、选择铸造方法、准备铸模、熔化和浇注材料以及修整。0003有色金属的铸造方法包括重力压铸法和低压压铸法。重力压铸法和低压压铸法具有能够制造各种形状和大小的产品的优点，但是却不利地要求较高的铸模和熔化材料温度以及过长的凝固时间，从而由于凝固过程中的体积减小而导致产品中夹杂砂眼并产生裂缝。0004如上所述，重力压铸法和低压压铸法会使成品的密度和机械性能变差，从而不能达到相关工业领域的质量要求。特别是，重力压铸法和低压压铸法不符合汽车工业中制造相对较大和较复杂的汽车元件的现行趋势。尽管存在

13、上述的问题，目前，国内和国外的汽车元件制造商正在通过重力压铸法和低压压铸法制造大量的有色金属产品，如铝制车轮。结果，这些压铸法的使用增加了产品的缺陷率并导致产品机械性能例如铸件结构、刚度、延伸率变差。因此，传统的重力压铸法和低压压铸法用于制造有限范围的产品，例如不超过18英寸的小铝制车轮。另外，由于压铸法的特点需要保持铸模温度在大约380到400的范围内，所以会发生产品铸造周期的延误。因此，重力压铸法和低压压铸法不适合大量生产。0005为了解决上述问题和实现重量较低的产品，发展了热锻造法。0006在热锻造法中，为了形成铝制车轮，利用液压机对铝质坯料依次进行切割加工、加热加工和成形/加压加工。由

14、于采用固体材料的直接铸造，所以热锻造法可能成问题地需要反复进行铸造加工，例如，当想要形成复杂的产品时，需要重复三次或四次。此外，由于为了防止工件硬化，需要反复进行几次热处理，所以热锻造法用于大量生产会遇到工艺麻烦、制造成本高和设备费用增加的问题，从而导致产品成本增加。总之，热锻造法在乘客机动车辆的实际应用上有困难，从而用于制造具有相对简单的设计的商用车辆的车轮。发明内容0007技术问题0008本发明的用于解决上述问题的一个目的在于用于流变铸造的锻造装置和锻造方法，该锻造装置和锻造方法能够通过单次的铸造加工流变铸造相对复杂的车轮。0009本发明的用于解决上述问题的另一个目的在于用于流变铸造的锻造

15、装置和锻造方法，该锻造装置和锻造方法能够循环利用半固态产品材料。0010技术方案0011本发明的目的可以通过提供用于流变铸造的锻造装置实现，该锻造装置包括床说明书CN102076446ACN102076453A2/7页6体；底座，该底座安装在所述床体上；下模，该下模安装在所述底座上，产品材料浇注在所述下模内；导轨，该导轨在所述底座的两侧安装在所述床体上；侧固定挡块，该侧固定挡块安装在每个所述导轨上，以在所述导轨上滑动；侧固定件，该侧固定件连接于所述侧固定挡块，以与所述侧固定挡块一起运动，当所述侧固定件位于所述下模上时，所述侧固定件能够铸造所述产品材料的轮辋区域；液压缸，该液压缸安装在所述床体的

16、上方，并且连接于所述侧固定挡块，所述液压缸用于朝向或者远离所述下模往复移动所述侧固定挡块和所述侧固定件；下驱动轴，该下驱动轴具有位于所述下模中心的上表面以限定所述下模的底表面，该下驱动轴能够与所述产品材料一起旋转，并且向上运动以使受到初步流变铸造的产品材料与所述下模分离；升降缸，该升降缸连接于所述下驱动轴，用于使所述下驱动轴向上或者向下运动；旋转设备，该旋转设备连接于所述下驱动轴和所述升降缸，用于使所述下驱动轴和所述升降缸旋转；上驱动轴，该上驱动轴安装在所述下驱动轴的中心轴线上，以向上或者向下运动，并且所述上驱动轴支撑所述产品材料的上部；脱模EJECTION冲头，该脱模冲头安装于所述上驱动轴的

17、下端；脱模缸，该脱模缸连接于所述脱模冲头，用于使所述脱模冲头向上或者向下运动；上模座，该上模座固定于所述上驱动轴；上模，该上模固定于所述上模座，并且适于与所述上驱动轴一起向上或者向下运动，从而能够对容纳在所述下模中的产品材料进行初步流变铸造；轮毂加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮毂加热炉通过运动到所述产品材料的轮毂区域来加热所述轮毂区域；第一滚子单元，该第一滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮毂区域下方沿水平方向和垂直方向运动，以在所述产品材料的被所述轮毂加热炉加热的轮毂区域围绕所述下驱动轴旋转时，通过向所述轮毂区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮毂区

18、域；第一传送装置，该第一传送装置连接于所述第一滚子单元，以使所述第一滚子单元沿水平方向和垂直方向运动；轮辋加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮辋加热炉通过运动到所述产品材料的轮辋区域来加热所述轮辋区域；第二滚子单元，该第二滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮辋区域的一侧沿水平方向和垂直方向运动，以在所述产品材料的被所述轮辋加热炉加热的轮辋区域围绕所述下驱动轴旋转时，通过向所述轮辋区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮辋区域；第二传送装置，该第二传送装置连接于所述第二滚子单元，以使所述第二滚子单元沿水平方向和垂直方向运动；和收集装置CATCHER，该收集装置

19、安装为在所述下模和向上运动的所述上模之间沿水平方向往复运动，以允许与所述上模分离的所述产品材料坐落在所述收集装置上。0012所述产品材料可以包括6000系列锻铝合金。0013这里，本发明的另一方面提供一种使用锻造装置的用于流变铸造的锻造方法，所述锻造装置包括下模，该下模安装在底座上，产品材料浇注在所述下模内；侧固定件，该侧固定件连接于侧固定挡块，以与所述侧固定挡块一起朝向或者远离所述下模往复运动；液压缸，该液压缸连接于所述侧固定挡块，以使所述侧固定件朝向或者远离所述下模往复运动；下驱动轴，该下驱动轴具有位于所述下模中心的上表面，并且适于与铸造的产品材料一起旋转和向上或者向下运动；上驱动轴，该上

20、驱动轴安装在所述下驱动轴的中心轴线上，以向上或者向下运动；脱模冲头，该脱模冲头安装于所述上驱动轴的下端；脱模缸，该脱模缸连接于所述脱模冲头，用于使所述脱模冲头向上或者向下运动；上模，该上模适于与所说明书CN102076446ACN102076453A3/7页7述上驱动轴一起向上或者向下运动，以能够对容纳在所述下模中的所述产品材料进行初步流变铸造；轮毂加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮毂加热炉通过运动到所述产品材料的轮毂区域来加热所述轮毂区域；第一滚子单元，该第一滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮毂区域下方沿水平方向和垂直方向运动，以通过向加热的所述轮毂

21、区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮毂区域；轮辋加热炉，当受到所述初步流变铸造的所述产品材料与所述上模一起向上运动时，该轮辋加热炉通过运动到所述产品材料的轮辋区域来加热所述轮辋区域；第二滚子单元，该第二滚子单元安装为在所述产品材料的所述轮辋区域的一侧沿水平方向和垂直方向运动，以通过向加热的所述轮辋区域施加压力来铸造所述产品材料的所述轮辋区域；和收集装置，该收集装置安装为在所述下模和向上运动的所述上模之间沿水平方向往复运动；所述锻造方法包括将产品材料浇注在所述下模内，所述产品材料为待锻造的半固态材料；通过向下移动所述上模，对浇注在所述下模内的所述产品材料进行初步流变铸造；在对所述产品材料进行所

22、述初步流变铸造后，通过操作所述液压缸来分离所述侧固定件和所述下模；在所述侧固定件与所述下模分离后，通过向上移动所述下驱动轴和所述上驱动轴来向上移动经过所述初步流变铸造的所述产品材料和所述上模；在所述产品材料向上运动后，通过将所述轮毂加热炉移动到所述轮毂区域的下侧并旋转所述下驱动轴来在旋转所述产品材料的同时加热所述产品材料的所述轮毂区域；在沿水平方向和垂直方向移动所述第一滚子单元的同时，加压并且铸造所述产品材料的加热的所述轮毂区域；在铸造所述产品材料的所述轮毂区域后，通过将所述轮辋加热炉移动到所述轮辋区域来加热所述产品材料的所述轮辋区域；在沿水平方向和垂直方向移动所述第二滚子单元的同时，加压并且

23、铸造所述产品材料的加热的所述轮辋区域；在通过铸造所述产品材料的所述轮毂区域和所述轮辋区域完成产品后，向下移动所述下驱动轴；在所述下驱动轴向下移动后，将所述收集装置水平移动到所述产品下方的位置；以及当所述收集装置到达所述产品的下侧时，通过所述脱模缸向下移动所述脱模冲头，从而允许所述产品与所述上模分离并且坐落在所述收集装置上。0014有益效果0015通过上面的描述显而易见的是，根据本发明的用于流变铸造的锻造装置和锻造方法具有如下效果。0016一旦产品材料受到上模和下模的初步流变铸造，产品材料向上运动使得轮毂加热炉加热产品材料的轮毂区域。通过第一滚子单元的水平和垂直运动加压和铸造产品材料的轮毂区域。

24、然后，在轮辋加热炉加热产品材料的轮辋区域后，通过第二滚子单元的水平和垂直运动加压和铸造产品材料的轮辋区域。0017因此，使用上模和下模的初步流变铸造、使用第一滚子单元的轮毂区域的铸造和使用第二滚子单元的轮辋区域的铸造可以连续完成，通过单次的铸造加工能够铸造形状相对复杂的车轮。0018另外，根据本发明，产品材料包括6000系列锻铝合金。该产品材料容易加工并且具有相对较高的强度和较轻的重量，从而适合复杂车轮的制造。另外，产品材料可以循环利用并且由于它的低制造成本可以增强价格竞争力。说明书CN102076446ACN102076453A4/7页8附图说明0019为了提供对本发明的进一步理解，附图说明

25、了本发明的具体实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。0020在附图中0021图1至图12为说明根据本发明的使用用于流变铸造的锻造装置的锻造方法的顺序的示意性剖视图；0022图13为说明根据本发明的用于流变铸造的锻造方法的顺序的流程图。具体实施方式0023现在对本发明的优选实施方式的特征和优点做细节描述，本发明的实施例表示在附图中。0024图1至图12为说明根据本发明的使用用于流变铸造的锻造装置的锻造方法的顺序的示意性剖视图，以及图13为说明根据本发明的用于流变铸造的锻造方法的顺序的流程图。0025根据本发明的用于流变铸造的锻造装置包括床体1和安装在床体1上的底座2。下模3安装在底座2

26、上，产品材料PM浇注在下模3内。0026此处，产品材料PM包括6000系列锻铝合金。该6000系列锻铝合金与其它铝合金相比具有较容易的加工性和较高的强度，从而，适用于汽车元件。锻铝合金为铝镁硅基合金，该铝镁硅基合金具有优良的强度和抗腐蚀性。0027因此，本发明的产品材料PM容易加工并且具有相对较高的强度和较轻的重量，从而适合具有复杂形状的车轮的制造。产品材料PM可以不需要坯料准备装置而循环利用并且由于它的低制造成本可以增强价格竞争力。0028导轨4分别安装在底座2的两侧，并且侧固定挡块5安装在对应的导轨4上。每个导轨4具有一对导向槽4A，该一对导向槽4A在导轨4的两个边缘区域形成凹口，每个侧固

27、定挡块5具有一对导向突起5A，该一对导向突起5A从侧固定挡块5的两个边缘区域突出。因此，侧固定挡块5适于在导向突起5A插入对应的导向槽4A的状态下在对应的导轨4上滑动。0029侧固定件6安装在侧固定挡块5上。侧固定件6与侧固定挡块5一起在对应的导轨4上运动，并且当侧固定件6位于下模3上时，侧固定件6用于铸造产品材料PM的轮辋区域L。两个侧固定件6同时朝向下模3运动，并且均连接于下模3，或者两个侧固定件6同时远离下模3运动，并且均与下模3分离。0030液压缸7设置在床体1上方。该液压缸7连接于对应的侧固定挡块5，驱动侧固定挡块5和侧固定件6在导轨4上朝向或者远离下模3往复运动。0031下驱动轴8

28、穿过床体1、底座2和下模3向上或者向下可运动地安装。下驱动轴8位于下模3中心，使得下驱动轴8的上表面限定下模3的底表面。当想要分离铸造的半固态产品材料PM与下模3时，下驱动轴8向上运动。下驱动轴8能够与产品材料PM一起旋转。0032升降缸9连接于下驱动轴8，使得下驱动轴8能够向上或者向下运动。旋转设备10安装于下驱动轴8和升降缸9，使得下驱动轴8和升降缸9旋转。旋转设备10可以从各种能够旋转下驱动轴8的结构中选择。例如，齿轮或者传送带可以用于将驱动电机的旋转说明书CN102076446ACN102076453A5/7页9力传递给下驱动轴8。0033上驱动轴11设置在下驱动轴8的中心轴线上并且可

29、以向上或者向下运动。脱模冲头12A安装于上驱动轴11的下端，继而脱模缸12连接于脱模冲头12A，使得脱模冲头12A能够向上或者向下运动。0034上模座13固定于上驱动轴11，继而上模14固定于上模座13。因此，上模14与上驱动轴11一起向上或者向下运动，并且与下模3配合使得容纳在下模3中的产品材料PM受到初步流变铸造。0035轮毂加热炉15用于加热产品材料PM的轮毂区域H。一旦产品材料PM完全受到初步流变铸造并且通过下驱动轴8与上模14一起向上运动，该轮毂加热炉15向产品材料PM的轮毂区域H运动以加热轮毂区域H。0036轮毂加热炉15通过软管连接于燃料供给箱未图示，以给轮毂加热炉15供给燃料。

30、另外，传输设备未图示连接于轮毂加热炉15，该传输设备用于将轮毂加热炉15向产品材料PM的轮毂区域H移动。传输设备可以从各种能够使得轮毂加热炉15朝向或者远离轮毂区域H往复运动的结构中选择。0037第一滚子单元16用于铸造产品材料PM的轮毂区域H。为了达到这个目的，在产品材料PM的轮毂区域H由轮毂加热炉15加热后，第一滚子单元16在产品材料PM围绕下驱动轴8旋转时对轮毂区域H施加压力。第一滚子单元16安装为在产品材料PM通过下驱动轴8向上运动的状态下位于产品材料PM的轮毂区域H下方。第一滚子单元16可以在水平方向和垂直方向上运动。0038第一滚子单元16包括第一滚子17，该第一滚子17通过对轮毂

31、区域H施加压力来铸造产品材料PM的轮毂区域H；第一旋转轴19，该第一旋转轴19支撑第一滚子17使得第一滚子17能够空转；第一轴承20，该第一轴承20围绕第一旋转轴19连接以支撑第一旋转轴19，使得第一旋转轴19能够空转；和第一支撑轴18，该第一支撑轴18支撑第一旋转轴19，并且第一轴承20置于它们之间。0039第一传送装置21连接于第一滚子单元16。第一传送装置21使得第一滚子单元16沿水平方向和垂直方向运动，以允许第一滚子单元16加压并且铸造产品材料PM的轮毂区域H。0040轮辋加热炉22安装为加热产品材料PM的轮辋区域L。为了达到这个目的，当受到初步流变铸造的产品材料PM与上模14一起向上

32、运动时，该轮辋加热炉22向产品材料PM的轮辋区域L运动。轮辋加热炉22通过软管连接于燃料供给箱未图示，以给轮辋加热炉22供给燃料。另外，传输设备未图示连接于轮辋加热炉22，该传输设备用于将轮辋加热炉22向产品材料PM的轮辋区域L移动。传输设备可以从各种能够使得轮辋加热炉22朝向或者远离轮辋区域L往复运动的结构中选择。0041第二滚子单元23用于铸造产品材料PM的轮辋区域L。为了达到这个目的，在产品材料PM的轮辋区域L由轮辋加热炉22加热后，第二滚子单元23在产品材料PM围绕下驱动轴8旋转时对轮辋区域L施加压力。第二滚子单元23安装为在产品材料PM通过下驱动轴8向上运动的状态下位于产品材料PM的

33、轮辋区域L一侧。第二滚子单元23可以在水平方向和垂直方向上运动。0042第二滚子单元23包括第二滚子24，该第二滚子24通过对轮辋区域L施加压力来说明书CN102076446ACN102076453A6/7页10铸造产品材料PM的轮辋区域L；第二旋转轴26，该第二旋转轴26支撑第二滚子24使得第二滚子24能够空转；第二轴承27，该第二轴承27围绕第二旋转轴26连接以支撑第二旋转轴26，使得第二旋转轴26能够空转；和第二支撑轴25，该第二支撑轴25支撑第二旋转轴26，并且第二轴承27置于它们之间。0043第二传送装置28连接于第二滚子单元23。第二传送装置28使得第二滚子单元23沿水平方向和垂直

34、方向运动，以允许第二滚子单元23加压并且铸造产品材料PM的轮辋区域L。0044收集装置29在假设上模14向上运动的情况下置于下模3和上模14之间。收集装置29能够沿水平方向往复地运动。当下驱动轴8从其向上运动的位置向下运动时，收集装置29向产品材料PM的下侧运动，从而允许与上模14分离的产品材料PM坐落在收集装置29上。0045图13为说明根据本发明的用于流变铸造的锻造方法的顺序的流程图。以下，结合图1至图13说明根据本发明的用于流变铸造的锻造方法，图1至图13说明了锻造方法的顺序。0046首先，该锻造方法包括产品材料浇注工序S10，用于将半固态产品材料PM浇注在下模3内。浇注的产品材料PM包

35、括6000系列锻铝合金。该6000系列锻铝合金容易加工并且具有相对较高的强度和较轻的重量，从而适合具有复杂形状的车轮的制造。产品材料PM可以不需要坯料准备装置而循环利用。0047在产品材料PM浇注在下模3内后，如图2所示，进行流变铸造工序S20，其中上模14向下运动并且与下模3配合，以对容纳在下模3中的产品材料PM进行初步流变铸造。具体地，当通过脱模缸12的操作而使上驱动轴11向下运动时，上模座13和上模14向下运动以对容纳在下模3中的产品材料PM施压，从而能够实现初步流变铸造。0048在产品材料PM的初步流变铸造完成后，如图3所示，进行侧固定件分离工序S30，以通过液压缸7的操作使得侧固定件

36、6与下模3分离。具体地，当操作液压缸7使得侧固定挡块5和侧固定件6在导轨4上滑动时，侧固定挡块5和侧固定件6远离下模3运动，以允许产品材料PM的边缘暴露在外面。0049在侧固定件6与下模3分离后，如图4所示，进行产品材料向上运动工序S40，其中下驱动轴8和上驱动轴11向上运动，使得受到初步流变铸造的产品材料PM和上模14运动。具体地，当下驱动轴8通过升降缸9的操作向上运动时，产品材料PM与下模3分离，然后，产品材料PM、上模14和上驱动轴11一起向上运动。0050在产品材料PM的向上运动完成后，如图5所示，进行轮毂加热工序S50，其中轮毂加热炉15向产品材料PM的轮毂区域H的下侧运动，并且下驱

37、动轴8旋转以使产品材料PM旋转，使得在产品材料PM旋转期间加热轮毂区域H。通过旋转设备10的旋转，下驱动轴8、产品材料PM、上模14和上驱动轴11一起旋转，以支撑支持在下驱动轴8上的产品材料PM。此处，在下驱动轴8旋转期间，通过紧密接触的部件之间的摩擦力实现产品材料PM、上模14和上驱动轴11的同时旋转。作为选择，另外的旋转设备可以安装为旋转上驱动轴11，以允许上驱动轴11在下驱动轴8旋转时旋转。0051在产品材料PM的轮毂区域H加热后，如图5至图7所示，进行轮毂铸造工序S60，其中当第一滚子单元16沿水平方向和垂直方向运动时，第一滚子单元16作用为对产品材说明书CN102076446ACN1

38、02076453A7/7页11料PM的轮毂区域H加压。具体地，在通过第一传送装置21的操作使得第一滚子17与产品材料PM的轮毂区域H紧密接触的状态下，当第一滚子17从轮毂区域H下侧的中心向外运动时，第一滚子17可以加压并且铸造轮毂区域H。0052在产品材料PM的轮毂区域H完成铸造后，如图5所示，进行轮辋加热工序S70，其中轮辋加热炉22运动以加热产品材料PM的轮辋区域L。0053在产品材料PM的轮辋区域L加热后，如图8至图10所示，进行轮辋铸造工序S80，其中当第二滚子单元23沿水平方向和垂直方向运动时，第二滚子单元23作用为对产品材料PM的轮辋区域L加压。具体地，在通过第二传送装置28的操作

39、使得第二滚子24与产品材料PM的轮辋区域L紧密接触的状态下，当第二滚子24从轮辋区域L下端向上运动时，第二滚子24可以加压并且铸造轮辋区域L。0054在铸造产品材料PM的轮毂区域H和轮辋区域L以完成产品M后，如图11所示，进行下驱动轴向下运动工序S90，使得下驱动轴8向下运动。具体地，通过升降缸9的操作使得下驱动轴8向下运动，以允许完成的产品M落下并且获得空间使收集装置29做往复运动。0055在下驱动轴8向下运动后，进行收集装置传输工序S100，以使收集装置29水平运动到产品M下方的位置。0056在收集装置29到达产品M下方后，如图11和图12所示，进行脱模工序S110，其中通过脱模缸12的操

40、作使得脱模冲头12A向下运动，以使产品M与上模14分离，并且允许产品M坐落在收集装置29上。0057在具体实施方式中描述了用于实施本发明的各种实施方式。0058工业实用性0059根据本发明的用于流变铸造的锻造装置和锻造方法具有下面的几种效果。0060一旦产品材料PM受到上模14和下模3的初步流变铸造，产品材料PM向上运动使得轮毂加热炉15加热产品材料PM的轮毂区域H。通过第一滚子单元16的水平和垂直运动加压和铸造产品材料PM的轮毂区域H。然后，在轮辋加热炉22加热产品材料PM的轮辋区域L后，通过第二滚子单元23的水平和垂直运动加压和铸造产品材料PM的轮辋区域L。0061因此，使用上模14和下模

41、3的初步流变铸造、使用第一滚子单元16的轮毂区域H的铸造和使用第二滚子单元23的轮辋区域L的铸造可以连续完成，通过单次的铸造加工能够铸造形状相对复杂的车轮。0062另外，根据本发明，产品材料PM包括6000系列锻铝合金。该产品材料PM容易加工并且具有相对较高的强度和较轻的重量，从而适合复杂车轮的制造。另外，产品材料PM可以循环利用并且由于它的低制造成本可以增强价格竞争力。0063显而易见的是，在不脱离本发明的精神或者范围的前提下，本领域技术人员可以对本发明进行各种修改和变化。因而，只要对本发明进行的修改和变化落入附带权利要求和它们的等价物的范围内，本发明就囊括这些修改和变化。说明书CN1020

42、76446ACN102076453A1/11页12图1图2说明书附图CN102076446ACN102076453A2/11页13图3图4说明书附图CN102076446ACN102076453A3/11页14图5说明书附图CN102076446ACN102076453A4/11页15图6说明书附图CN102076446ACN102076453A5/11页16图7说明书附图CN102076446ACN102076453A6/11页17图8说明书附图CN102076446ACN102076453A7/11页18图9说明书附图CN102076446ACN102076453A8/11页19图10说明书附图CN102076446ACN102076453A9/11页20图11说明书附图CN102076446ACN102076453A10/11页21图12说明书附图CN102076446ACN102076453A11/11页22图13说明书附图CN102076446A