CN103801675A - 一种汽车铝轮毂低压铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车铝轮毂低压铸造模具，涉及汽车轮毂模具技术领域，为解决现有模具铸造周期长、产品机械性能差等问题而设计。该汽车铝轮毂低压铸造模具包括上模、下模、边模及冷却系统，所述冷却系统包括上模冷却装置和下模冷却装置，所述冷却系统还包括靠近前挂和/或后挂和/或前安全凸缘和/或后安全凸缘处设置的热节冷却装置。本发明汽车铝轮毂低压铸造模具在不增加辐条及浇口部位温度的情况下就能满足铸件的顺序凝固条件，从而缩短了产品的铸造周期，提高生产效率，且由于铸件冷却速率快，结晶变小，从而提高铸件的机械性能，有利于产品的结构强度。

Description

一种汽车铝轮毂低压铸造模具

技术领域

本发明涉及一种汽车铝轮毂低压铸造模具。

背景技术

汽车轮毂是具有安全特性的汽车配件，因此对其内部质量要求相当严格。汽车轮毂在铸造过程中辐条转角热节以及后挂处的壁厚较厚且存在转角，因此在凝固过程中散热较慢。

现有的汽车铝轮毂低压铸造模具在辐条转角热节处及后挂处均没有设置冷却系统，为了满足产品铸造能达到顺序凝固，只能增加辐条部分以及中心浇口部分的温度，并延长铸造周期，生产效率低；另外，产品的内部组织由于凝固时间长，导致结晶晶粒大、机械性能较差，影响了产品的结构强度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种铸造周期短、生产效率高、铸件机械性能好的汽车铝轮毂低压铸造模具。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车铝轮毂低压铸造模具，包括上模、下模、边模及冷却系统，所述冷却系统包括上模冷却装置和下模冷却装置，所述冷却系统还包括靠近前挂和/或后挂和/或前安全凸缘和/或后安全凸缘处设置的热节冷却装置。

优选的，所述上模冷却装置、所述下模冷却装置以及热节冷却装置均采用风冷、水冷和/或风水混合冷却。

优选的，所述热节冷却装置包括上模后挂冷却装置、边模后挂整圈冷却装置、边模前挂对肋冷却装置以及下模前挂冷却装置。

优选的，所述边模后挂整圈冷却装置为沿圆周方向均布于所述边模内的后挂冷却通道且所述后挂冷却通道靠近后挂设置。

优选的，边模前挂对肋冷却装置为沿圆周方向均布于所述边模内的前挂对肋冷却通道且所述前挂对肋冷却通道靠近前挂设置。

优选的，在所述上模内靠近上模肋转角处设置有钢棒风冷装置。

优选的，所述上模冷却装置包括上模斜坡冷却装置、上模PCD随型冷却装置和上模分流冷却装置。

优选的，所述下模冷却装置包括下模中圈冷却装置和下模冒口冷却装置。

本发明的有益效果为：

（1）本发明汽车铝轮毂低压铸造模具在靠近前挂和/或后挂和/或前安全凸缘和/或后安全凸缘处设置有热节冷却装置，在不增加辐条及浇口部位温度的情况下就能满足铸件的顺序凝固条件，从而缩短了产品的铸造周期，提高生产效率，且由于铸件冷却速率快，结晶变小，从而提高铸件的机械性能，有利于产品的结构强度；

（2）冷却系统采用风冷、水冷和/或风水混合冷却方式，能够使得热节部位快速冷却，提高冷却速率，进一步提高生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的汽车铝轮毂低压铸造模具的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的边模后挂冷却通道分布示意图；

图3是本发明实施例一提供的边模前挂对肋冷却通道分布示意图。

图中，1、上模；2、下模；3、边模；4、上模后挂冷却装置；5、边模后挂整圈冷却装置；6、边模前挂对肋冷却装置；7、下模前挂冷却装置；8、钢棒风冷装置；9、上模斜坡冷却装置；10、上模PCD随型冷却装置；11、上模分流冷却装置；12、下模中圈冷却装置；13、下模冒口冷却装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

图1是本实施例提供的汽车铝轮毂低压铸造模具的结构示意图。如图所示，该汽车铝轮毂低压铸造模具包括上模1、下模2、边模3以及用于对模具进行冷却的冷却系统。冷却系统包括上模冷却装置、下模冷却装置以及用于对铸造热节位置处进行冷却的热节冷却装置。其中，铸造热节位置包括前挂处、后挂处、前安全凸缘处、后安全凸缘处等。可在靠近前挂和/或后挂和/或前安全凸缘和/或后安全凸缘处设置热节冷却装置。

在本实施例中，热节冷却装置包括上模后挂冷却装置4、边模后挂整圈冷却装置5、边模前挂对肋冷却装置6以及下模前挂冷却装置7。其中，上模后挂冷却装置4和边模后挂整圈冷却装置5用于对后挂及后安全凸缘位置处的腔壁进行冷却，边模前挂对肋冷却装置6和下模前挂冷却装置7用于对前挂及前安全凸缘位置处的腔壁进行冷却。如图2所示，边模后挂整圈冷却装置5为沿圆周方向均布于边模3内的后挂冷却通道且后挂冷却通道靠近后挂设置。如图3所示，边模前挂对肋冷却装置6为沿圆周方向均布于边模3内的前挂对肋冷却通道且前挂对肋冷却通道靠近前挂设置。在上模1内靠近上模肋转角处还设置有钢棒风冷装置8。

上模冷却装置包括上模斜坡冷却装置9、上模PCD随型冷却装置10和上模分流冷却装置11。下模冷却装置包括下模中圈冷却装置12和下模冒口冷却装置13。

冷却系统的冷却方式可以采用风冷、水冷和/或风水混合冷却。在本实施例中，上模斜坡冷却装置9、上模PCD随型冷却装置10采用水冷，上模分流冷却装置11采用锥风管风冷。下模中圈冷却装置12采用水冷，下模冒口冷却装置13采用风冷。上模后挂冷却装置4和下模前挂冷却装置7采用水冷，边模后挂整圈冷却装置5和边模前挂对肋冷却装置6采用风冷。

使用该模具生产轮毂的过程为，模具完成合模后，模具底部坩埚中的铝水在压缩气体的作用下，由升液管经下模的浇口进入模具型腔内，在模具上各个冷却点的冷却装置的作用下，铝水温度降低到固相线以下，从而达到凝固状态并按顺序进行凝固，最后打开模具，将毛坯轮毂取出。

本实施例汽车铝轮毂低压铸造模具由于在热节位置设置冷却装置，因此在不增加辐条及浇口部位温度的情况下就能满足铸件的顺序凝固条件，从而缩短了产品的铸造周期，提高生产效率，且由于铸件冷却速率快，结晶变小，从而提高铸件的机械性能，有利于产品的结构强度。经实验可知，采用本实施例汽车铝轮毂低压铸造模具，铝水温度可降低到675-685℃，保压压力由原来的800mbar增加到900-950mbar，保压时间可降低15-20%。16寸轮毂的生产周期由270sec/PCS降低到220sec/PCS，18寸轮毂的生产周期由300sec/PCS降低到240sec/PCS，大大缩短了生产周期。

其中，热节冷却装置的设置不局限于上述结构，冷却方式也不局限于上述形式，可根据具体需求设置结构及冷却方式，能够使得模具中的铝水按顺序凝固即可。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车铝轮毂低压铸造模具，包括上模（1）、下模（2）、边模（3）及冷却系统，所述冷却系统包括上模冷却装置和下模冷却装置，其特征在于：所述冷却系统还包括靠近前挂和/或后挂和/或前安全凸缘和/或后安全凸缘处设置的热节冷却装置。

2.根据权利要求1所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述上模冷却装置、所述下模冷却装置以及热节冷却装置均采用风冷、水冷和/或风水混合冷却。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述热节冷却装置包括上模后挂冷却装置（4）、边模后挂整圈冷却装置（5）、边模前挂对肋冷却装置（6）以及下模前挂冷却装置（7）。

4.根据权利要求3所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述边模后挂整圈冷却装置（5）为沿圆周方向均布于所述边模（3）内的后挂冷却通道，所述后挂冷却通道靠近后挂设置。

5.根据权利要求3所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述边模前挂对肋冷却装置（6）为沿圆周方向均布于所述边模（3）内的前挂对肋冷却通道，所述前挂对肋冷却通道靠近前挂设置。

6.根据权利要求3所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：在所述上模（1）内靠近上模肋转角处设置有钢棒风冷装置（8）。

7.根据权利要求1或2所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述上模冷却装置包括上模斜坡冷却装置（9）、上模PCD随型冷却装置（10）和上模分流冷却装置（11）。

8.根据权利要求1或2所述的一种汽车铝轮毂低压铸造模具，其特征在于：所述下模冷却装置包括下模中圈冷却装置（12）和下模冒口冷却装置（13）。

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