[實用新型]鋁合金車輪低壓鑄造模具熱管冷卻裝置

有效

• 申請號: 201020561926.5
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN201823920U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 杜德喜;屈麗杰;張秀豐;趙振久;王大東
• 申請（專利權）人: 中信戴卡輪轂制造股份有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種模具的冷卻換熱裝置，具體地說涉及一種應用熱管技術在鋁合金低壓鑄造模具冷卻換熱的裝置。

背景技術

鋁合金車輪作為轎車唯一的外觀安全零件，在全球競爭激烈的汽車行業的輕量化和低成本需求下需要不斷提升自身的性能品質。那么，要提升鋁車輪性能品質關鍵是要控制鑄件的凝固過程，即控制鑄造模具的冷卻換熱。

傳統的冷卻方法是空冷和水冷。空冷的成本較低且安全,但鑄型要求配置復雜的冷卻通道及適宜的壁厚設計,而且由于氣體的熱容小,調整熱流量的效率和冷卻能力不高,因此對鋁車輪性能及生產效率的提升作用有限。水冷比空冷的效率高,得到更高性能品質的鑄件。但存在的問題是水循環設備復雜，水通道容易結垢和生銹?,水流量不夠會引起水蒸氣阻塞通道斷流失、效等安全問題。很久以來永鋁合金車輪低壓鑄造的問題是在性能品質和生產效率提升的前提下找到更穩定、有效控制模具冷卻換熱的裝置。

發明內容

為了提升鋁車輪的性能品質和生產效率，本實用新型的目的是提供一種低壓鑄造模具的冷卻換熱裝置。

本實用新型的技術方案為：在鋁車輪鑄件的熱節和鑄件順序凝固需要的相應模具部位設置熱管，增強模具冷卻換熱能力，提高鑄件性能及鑄造生產效率。

為了達到熱管技術在鋁車輪低壓鑄造模具中的快速冷卻換熱效果，采取的技術手段為：

本實用新型所述的熱管內填充導熱工質萘，熱管殼體材料為碳鋼，根據模具散發熱量的需要計算得到導熱工質萘的含量及殼體的管徑大小。本實用新型運轉時液態工質萘在蒸發段（與模具和鋁液接觸的一側）吸熱相變成為蒸汽，在微小的壓力差下，流向冷凝段，而在冷凝段冷凝液化，將熱量快速導出，并且在毛細吸液芯的作用下，流回蒸發段，完成一個循環。熱量就是通過如此反復，不斷地導出，完成了鑄件的結晶凝固和模具溫度的冷卻換熱。熱管殼體外徑12mm，內徑8mm，殼體材料為碳鋼，導熱工質為萘。熱管工作溫度300℃至450℃，低壓鑄造模具的預熱溫度為300℃至400℃。

本實用新型的優點在于：降低了鑄造模具溫度，增大了鑄件冷卻速度，提高了鋁車輪鑄造產品的性能品質和生產效率。

附圖說明

圖1熱管冷卻換熱技術原理圖。

圖2為本實用新型中熱管在鋁車輪低壓鑄造模具上的安放位置示意圖。

圖中：A-冷凝段；B-絕熱段；C-蒸發段；1-輪緣處熱管?；2-頂模；3-邊模；4-熱節處熱管；5-底模；6-輪心處熱管；7-分流錐；8-澆口套；9-澆口杯。

具體實施方式

結合具體實施方式對本實用新型的低壓鑄造過程中模具的熱管冷卻換熱做進一步說明。

如圖1所示，熱管冷卻換熱裝置中由上到下分為三個階段，依次為冷凝段、絕熱段、蒸發段，熱量從熱管順利導出。

本實用新型熱管冷卻換熱裝置是針對鋁車輪的低壓鑄造模具，特此將熱管制成標準制式的熱管零件。熱管殼體外徑12mm，內徑8mm，殼體材料為碳鋼，導熱工質為萘。熱管工作溫度300℃至450℃，低壓鑄造模具的預熱溫度為300℃至400℃。