CN103978189A - 改进的模具冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进的模具冷却装置，包括底模（1）、水冷镶块（4）及进水管（5）、出水管（6），底模（1）背腔对应车轮中心部位设置环形凹槽，环形凹槽上设置水冷镶块（4），水冷镶块（4）与环形凹槽之间形成空腔，水冷镶块设置进水孔、出水孔，进水孔与出水孔中心对称分布。所述进水管（5）的进水口封堵，进水口管壁侧壁上对称设置两个通孔（5-1），两个通孔（5-1）与环形凹槽的径向横截面平行。本发明有效改善了铸造过程的温度梯度分布均匀性，在保证冷却强度提高轮心机械性能和生产效率的前提下降低了工艺成型控制的难度。
Description
技术领域
本发明涉及模具，特别涉及车轮模具。
背景技术
随着水冷技术的逐步探索应用，底模中心挖水道加堵焊的冷却形式，对解决“铸造铝车轮轮心最后凝固导致的机械性能降低”的问题取得了较好效果，提高了轮心和冒口的凝固速度，提高了铸造生产效率。
但是这种冷却形式有以下几个问题：一是采用“风孔剖面”结构的环形冷却管路冷却强度较强且工艺控制难度较大，铸造模拟显示铸件轮心部位的温度梯度有异常低温区域，会导致成型过程中补缩截流问题，对轮辐及轮辋处铸造成型极易产生不利影响；二是水道焊接堵焊部位多次上机后产生的焊接应力和冷热交换的热应力使水道焊接开裂漏水，导致整个底模报废，产生成本浪费和供货风险；三是单进单出的进出水方式会对靠近进水处的轮辐产生不利影响。
发明内容
旨在解决上述水道冷却结构的不足之处，本发明提供一种提高铸造生产效率和车轮轮心部位的力学性能的模具水冷装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：改进的模具冷却装置，包括底模、水冷镶块、进水管、出水管，底模背腔对应车轮中心部位设置环形凹槽，环形凹槽上设置水冷镶块，水冷镶块与环形凹槽之间形成空腔，水冷镶块设置进水孔、出水孔，进水孔与出水孔中心对称分布。
所述进水管的进水口封堵，进水口管壁侧面对称设置两个通孔，通孔平面与环形凹槽的径向横截面平行。保证水流动和冷却效果，可以实现一进两出的进水方式。
本发明对尖角部位进行倒圆角，避免热应力集中点，进出水管装配到水冷镶块后，对应底模出水孔位置需插入孔内进行定位防错。
本发明的有益效果是，使用冷却镶块的底模中心水冷却形式，改变以往孔式凸点冷却方式为水道均匀充满后平面冷却的方式，再结合控制底模冷却平面与轮心距离远近，有效改善了铸造过程的温度梯度分布均匀性，在保证冷却强度提高轮心机械性能和生产效率的前提下降低了工艺成型控制的难度；其次避免了批量生产中轮心冒口处冷热交替过于剧烈而导致焊接开裂报废整个底模的情况，节约了模具制作维护成本也降低了企业供货风险。
附图说明
图1是背景技术底模中心水冷模具结构图。
图2是本发明的底模中心水冷模具结构图。
图3是本发明的水冷镶块示意图。
图4是本发明的水冷镶块及进、出水管装配示意图。
图中1.底模，2.堵焊铁板，3.单进进水管，4.水冷镶块，5.进水管，6.出水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：改进的模具冷却装置，包括底模1、水冷镶块4及进水管5、出水管6，底模1背腔对应车轮中心部位设置环形凹槽，环形凹槽上设置水冷镶块4，水冷镶块4与环形凹槽之间形成空腔，水冷镶块设置进水孔、出水孔，进水孔与出水孔中心对称分布。
所述进水管5的进水口封堵，进水口管壁侧面对称设置两个通孔5-1，两个通孔5-1平面与环形凹槽的径向横截面平行。保证水流动和冷却效果，可以实现一进两出的进水方式。
本发明对尖角部位进行倒圆角，避免热应力集中点，进出水管装配到水冷镶块后，对应底模出水孔位置需插入孔内进行定位防错。
当车轮轮心需要冷却时，冷却水通过图2的进水管5管壁通孔5-1形成两个流向进流入冷却镶块4的水道中，当水道充满冷却水后与底模1冷却面接触后开始冷却作用，通过冷却水的强换热能力和厚大的模具蓄热能力有效冷却车轮中心和冒口，最后通过底模1出水孔对应的出水管6将冷却水排出后完成冷却。
Claims (2)
1.改进的模具冷却装置，包括底模（1）、水冷镶块（4）及进水管（5）、出水管（6），其特征在于：底模（1）背腔对应车轮中心部位设置环形凹槽，环形凹槽上设置水冷镶块（4），水冷镶块（4）与环形凹槽之间形成空腔，水冷镶块设置进水孔、出水孔，进水孔与出水孔中心对称分布。
2.按照权利要求1所述的改进的模具冷却装置，其特征在于：所述进水管（5）的进水口封堵，进水口管壁侧壁上对称设置两个通孔（5-1），两个通孔（5-1）与环形凹槽的径向横截面平行。
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