[發明專利]改進的模具冷卻裝置

無效

• 申請號: 201410231388.6
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103978189A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 汪煦;李學強;李鴻標;劉國華;王永寧;朱志華;李昌海
• 申請（專利權）人: 中信戴卡股份有限公司
• 主分類號: B22D27/04
• 分類號: B22D27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及模具，特別涉及車輪模具。

背景技術

隨著水冷技術的逐步探索應用，底模中心挖水道加堵焊的冷卻形式，對解決“鑄造鋁車輪輪心最后凝固導致的機械性能降低”的問題取得了較好效果，提高了輪心和冒口的凝固速度，提高了鑄造生產效率。

但是這種冷卻形式有以下幾個問題：一是采用“風孔剖面”結構的環形冷卻管路冷卻強度較強且工藝控制難度較大，鑄造模擬顯示鑄件輪心部位的溫度梯度有異常低溫區域，會導致成型過程中補縮截流問題，對輪輻及輪輞處鑄造成型極易產生不利影響；二是水道焊接堵焊部位多次上機后產生的焊接應力和冷熱交換的熱應力使水道焊接開裂漏水，導致整個底模報廢，產生成本浪費和供貨風險；三是單進單出的進出水方式會對靠近進水處的輪輻產生不利影響。

發明內容

旨在解決上述水道冷卻結構的不足之處，本發明提供一種提高鑄造生產效率和車輪輪心部位的力學性能的模具水冷裝置。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：改進的模具冷卻裝置，包括底模、水冷鑲塊、進水管、出水管，底模背腔對應車輪中心部位設置環形凹槽，環形凹槽上設置水冷鑲塊，水冷鑲塊與環形凹槽之間形成空腔，水冷鑲塊設置進水孔、出水孔，進水孔與出水孔中心對稱分布。

所述進水管的進水口封堵，進水口管壁側面對稱設置兩個通孔，通孔平面與環形凹槽的徑向橫截面平行。保證水流動和冷卻效果，可以實現一進兩出的進水方式。

本發明對尖角部位進行倒圓角，避免熱應力集中點，進出水管裝配到水冷鑲塊后，對應底模出水孔位置需插入孔內進行定位防錯。

本發明的有益效果是，使用冷卻鑲塊的底模中心水冷卻形式，改變以往孔式凸點冷卻方式為水道均勻充滿后平面冷卻的方式，再結合控制底模冷卻平面與輪心距離遠近，有效改善了鑄造過程的溫度梯度分布均勻性，在保證冷卻強度提高輪心機械性能和生產效率的前提下降低了工藝成型控制的難度；其次避免了批量生產中輪心冒口處冷熱交替過于劇烈而導致焊接開裂報廢整個底模的情況，節約了模具制作維護成本也降低了企業供貨風險。

附圖說明

圖1是背景技術底模中心水冷模具結構圖。

圖2是本發明的底模中心水冷模具結構圖。

圖3是本發明的水冷鑲塊示意圖。

圖4是本發明的水冷鑲塊及進、出水管裝配示意圖。

圖中1.底模，2.堵焊鐵板，3.單進進水管，4.水冷鑲塊，5.進水管，6.出水管。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：改進的模具冷卻裝置，包括底模1、水冷鑲塊4及進水管5、出水管6，底模1背腔對應車輪中心部位設置環形凹槽，環形凹槽上設置水冷鑲塊4，水冷鑲塊4與環形凹槽之間形成空腔，水冷鑲塊設置進水孔、出水孔，進水孔與出水孔中心對稱分布。

所述進水管5的進水口封堵，進水口管壁側面對稱設置兩個通孔5-1，兩個通孔5-1平面與環形凹槽的徑向橫截面平行。保證水流動和冷卻效果，可以實現一進兩出的進水方式。

本發明對尖角部位進行倒圓角，避免熱應力集中點，進出水管裝配到水冷鑲塊后，對應底模出水孔位置需插入孔內進行定位防錯。

當車輪輪心需要冷卻時，冷卻水通過圖2的進水管5管壁通孔5-1形成兩個流向進流入冷卻鑲塊4的水道中，當水道充滿冷卻水后與底模1冷卻面接觸后開始冷卻作用，通過冷卻水的強換熱能力和厚大的模具蓄熱能力有效冷卻車輪中心和冒口，最后通過底模1出水孔對應的出水管6將冷卻水排出后完成冷卻。