CN104128570A - 旋压车轮强冷却模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋压车轮超强冷却模具，顶模采用分体式，边缘部分采用铜或铜合金，边模采用分体式，在与顶模连接部位采用铜或铜合金，边模采用分体式，与车轮毛坯外轮缘部位对应的位置采用铜或铜合金。所述分体式顶模，在铜或铜合金部分设置铜管组，所述分体式边模，在铜或铜合金部分设置铜管组，所述分体式底模，在铜或铜合金部分设置铜管组。铜管组中铜管的内径4mm-8mm、壁厚0.5mm-2mm，铜管间距2mm-8mm，铜管与型壁的间距为3mm-20mm。

Description

旋压车轮强冷却模具

技术领域

本发明涉及一种金属型模具。具体地说涉及旋压车轮模具。

背景技术

轿车车轮的承载约为500kg，卡车车轮是它的10倍。因此，卡车车轮的机械性能要求更高、更苛刻，目前市场上多为钢质卡车车轮。钢车轮存在能耗高、散热慢、易开裂等问题。现有技术中， 6061铝合金采用锻造工艺可代替钢成为卡车车轮材料，但是锻造铝合金车轮制造设备投资大、材料利用率低。如若能够采用铸造的方法生产出满足各项性能要求的卡车车轮，将大大降低生产成本。

发明内容

旋压车轮强冷却模具，顶模采用分体式，边缘部分采用铜或铜合金，边模采用分体式，在与顶模连接部位采用铜或铜合金，边模采用分体式，与车轮毛坯外轮缘部位对应的位置采用铜或铜合金。所述分体式顶模，在铜或铜合金部分设置铜管组，所述分体式边模，在铜或铜合金部分设置铜管组，所述分体式底模，在铜或铜合金部分设置铜管组。

顶模法兰2与底模法兰6选用H13钢，分别与顶模主体1、底模主体5用螺钉进行紧固。边模框架4选用35CrMo钢，与边模主体3分别在轴向、径向用螺钉进行紧固。用直通接头11或端直通接头10连接冷却管道。

铜管组中铜管的内径4mm-8mm、壁厚0.5mm-2mm，铜管间距2mm-8mm，铜管与型壁的间距为3mm-20mm。

 本发明的创新点：（1）在卡车车轮上，对机械性能要求较高的部位，选用高导热的材料（铜及铜合金或铝及铝合金）制作模具，而在浇道和浇口位置选用常规的模具钢材料，以保证补缩。（2）在由高导热材料制成的模具内，预埋密排铜管，即增大冷却能力，又降低模具成本。（3）密排铜管，可根据冷却的需要，调整其与型壁的距离及疏密程度，以达到顺序凝固的目的。（4）根据管路阻力的大小与设备水压的大小，可将密排铜管分成若干组；同时，又可实现分段分时供水，进一步强化顺序凝固。

本发明的优点：（1）一个毛坯重50kg的22英寸卡车车轮，其生产周期可达到100至130s；与普通模具相比，生产效率可提高2至3倍。（2）铸件可获得非常细小的微观组织，根据模拟分析的结果，其各个部位的二次枝晶间距分别可达到——轮辋15μm，轮辐28μm，轮心35μm，比普通模具生产的铸件二次枝晶间距细小了1至2倍。因此，应用此模具生产的铸件，将可获得更加优越的机械性能。（3）高导热材料制作的模具，由于其导热系数大，弹性模量小，工作时，模具热应力大大降低，因而模具寿命将大大延长。（4）由于埋管铸造成形省去了模具水道的加工与焊接，降低了模具的加工成本，且降低了水道出现裂纹及漏水现象的可能性。（5）全水冷不仅减少了生产中的噪音，改善生产环境，也降低了生产成本。

附图说明

 图1是本发明专利的剖面示意图。

图中：1—顶模，2—顶模法兰，3—边模，4—边模框架，5—底模，6—底模法兰，7—顶模铜管组，8—边模铜管组，9—底模铜管组，10-端直通接头，11-直通接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方法做进一步说明。

旋压车轮强冷却模具，顶模1采用分体式，边缘部分采用铜或铜合金材料，边模3采用分体式，在与顶模连接部位采用铜或铜合金材料，底模5采用分体式，与车轮毛坯外轮缘部位对应的位置采用铜或铜合金材料。所述分体式顶模1，在铜或铜合金部分设置铜管组7，所述分体式边模3，在铜或铜合金部分设置铜管组8，所述分体式底模5，在铜或铜合金部分设置铜管组9。

顶模法兰2与底模法兰6选用H13钢，分别与顶模1、底模5用螺钉进行紧固。边模框架4选用35CrMo钢，与边模3分别在轴向、径向用螺钉进行紧固。用直通接头11或端直通接头10连接冷却管道。

实施例1：所述铜管组中铜管的内径4mm、壁厚0.5mm，铜管间距2mm，铜管与型壁的间距为3mm。

实施例2：所述铜管组中铜管的内径6mm、壁厚1.5mm，铜管间距4mm，铜管与型壁的间距为10mm。

实施例3：所述铜管组中铜管的内径8mm、壁厚2mm，铜管间距8mm，铜管与型壁的间距为20mm。

 本发明权利要求保护范围不限于本发明内容和具体实施方法所述的内容，根据本发明内容启发而获得的其他设计方式，均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.旋压车轮强冷却模具，其特征在于：顶模（1）采用分体式，边缘部分采用铜或铜合金材料，边模（3）采用分体式，在与顶模连接部位采用铜或铜合金材料，底模（5）采用分体式，与车轮毛坯外轮缘部位对应的位置采用铜或铜合金材料；所述分体式顶模（1），在铜或铜合金部分设置铜管组（7），所述分体式边模（3），在铜或铜合金部分设置铜管组（8），所述分体式底模（5），在铜或铜合金部分设置铜管组（9）。

2.按照权利要求1所述的旋压车轮强冷却模具，其特征在于：顶模法兰（2）与底模法兰（6）选用H13钢，边模框架4选用35CrMo钢，用直通接头（11）或端直通接头（10）连接冷却管道。

3.按照权利要求1所述的旋压车轮强冷却模具，其特征在于：铜管组中铜管的内径4mm-8mm、壁厚0.5mm-2mm，铜管间距2mm-8mm，铜管与型壁的间距为3mm-20mm。

4.按照权利要求3所述的旋压车轮强冷却模具，其特征在于：所述铜管组中铜管的内径4mm、壁厚0.5mm，铜管间距2mm，铜管与型壁的间距为3mm。

5.按照权利要求3所述的旋压车轮强冷却模具，其特征在于：所述铜管组中铜管的内径6mm、壁厚1.5mm，铜管间距4mm，铜管与型壁的间距为10mm。

6.按照权利要求3所述的旋压车轮强冷却模具，其特征在于：所述铜管组中铜管的内径8mm、壁厚2mm，铜管间距8mm，铜管与型壁的间距为20mm。