CN104353808A - 一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，包括顶模、呈对称结构与顶底模配合的四块边模、设于顶模下方且与边模底部相配合的底模，所述顶模上方固定有呈正方形的上台板，所述上台板的四个角端设有定位柱，所述上台板上方通过定位柱装配有上顶板和下顶板，所述上顶板与下顶板固定连接，所述底模下方固定有模具底板，所述模具底板中心处设有用于装配陶瓷浇道的通道，所述模具底板上方与底模下表面形成环形腔，本发明的上述技术方案的有益效果如下：水冷工艺的应用能实现毛坯的快速冷却，提高生产效率；另外还通过多种冷却方式，配合顶模和边模的冷却，共同实现快速冷却的目的，最终能达到能耗降低10%、噪声污染降低90%、生产效率提高30%。

Description

一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具

技术领域

本发明涉及轮毂制造技术领域，特别是指一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具。

背景技术

随着车辆的全民化，车辆配件也越来越被大众需求。轮毂作为车辆外观上很大的装饰性，越来越被挑剔。个性轮毂也越来越受欢迎，轮毂也成为改装门店热销的产品。我国轮毂产业的发展只有二十几年的历史，是一个新兴的汽车零部件产业，但发展很快。当前，我国年产量超过200万只、具有一定规模和稳定市场的生产企业并不多。由于目前现在轮毂行业成熟的铸造冷却工艺主要以风冷方式为主，但是使用此方式进行生产有如下的局限：第一、15年以上的行业生产经验已经将压铸风冷工艺潜力开发到极致，在成本控制和效率提高上很难再做出突破；第二、压缩空气通到模具内部，生产过程中产生极大的噪声污染，对操作工的身体有很大的伤害。

所以我们急需一种在铝合金轮毂制造中具有开发潜力的冷却方式，不仅能够实现快速冷却，同时还能降低噪音，进一步降低成本。

发明内容

本发明提供一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，解决现有技术存在在成本控制和效率提高上很难再做出突破；压缩空气通到模具内部，生产过程中产生极大的噪声污染，对操作工的身体有很大的伤害的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，包括顶模、呈对称结构与顶模径向外表面相配合的四块边模、设于顶模下方且与边模底部相配合的底模，所述顶模上方固定有正方形的上台板，所述上台板的四个角端设有定位柱，所述上台板上方通过定位柱装配有上顶板和下顶板，所述上顶板与下顶板固定连接，所述底模下方固定有模具底板，所述模具底板中心处设有用于装配陶瓷浇道的通道，所述模具底板上方与底模下表面形成环形腔所述顶模包括顶模主体，所述顶模主体内设有空腔，所述空腔内位于顶模主体底部中心位置设有分流锥，所述顶模主体底端设有若干排气塞，所述分流锥上方设有第一冷却水板，所述第一冷却水板与顶模主体固定连接，所述第一冷却水板上方设有冷却水管接头，所述冷却水管接头连接有冷却水管，所述冷却水管连通至第一冷却水板和分流锥；所述边模包括边模主体和边模分体，所述边模主体下端呈倒角结构，所述边模分体与倒角结构相配合通过固定螺栓固定于边模主体下方，所述边模主体和边模分体的水平接触面之间设有第二冷却水板，所述边模主体上端设有入水口，所述入水口通过水管连通至第二冷却水板，所述边模分体内设有出水通道，所述出水通道连通至第二冷却水板；所述底模包括呈柱形结构的底模主体，所述底模主体上表面设有造型体，所述底模主体中心处设有中心孔，所述围绕中心孔边缘处设有若干辅助风冷孔，所述底模主体外边缘处设有外装配面，所述底模主体中部靠近辅助风冷孔处设有内装配面，所述外装配面与内装配面之间设有背腔掏料槽，所述背腔掏料槽内设有若干辅助冷却孔和第一冷却槽，所述底模主体内设有环形冷却水道，所述冷却水道连通有冷却水管。

作为优选，所述冷却水板呈圆饼结构，所述第一冷却水板中心处设有与分流锥相配合的分流锥孔，所述第一冷却水板上设有第二冷却水道和第三冷却水道，所述冷却水管连通至第二冷却水道和第三冷却水道，所述第二冷却水道呈环形结构靠近冷却水板边缘处，所述第三冷却水道呈梅花结构位于第二冷却水道之内，所述第二冷却水道与第三冷却水道中心点均与分流锥孔中心点重合，所述第一冷却水板外边缘与第二冷却水道之间、分流锥孔内边缘与第三冷却水道之间均匀分布由若干安装螺栓孔，所述第一冷却水板通过相配合的安装螺栓孔和连接螺栓固定于顶模主体内，顶模主体上端靠近第一冷却水道处还设有用于安装其他设备的顶杆孔。

作为优选，所述顶模主体顶端边缘处设有凸环，所述凸环内设有第一冷却水道，所述连接冷却水管接头的冷却水管还连通至第一冷却水道。

作为优选，所述第二冷却水板呈弧形结构，所述第二冷却水板内设有冷却水槽，所述冷却水槽呈弧形结构，所述第二冷却水板和冷却水槽的弧度均为90度，所述边模主体上端和边模分体下端呈对称结构的弧形结构，其弧度为90度，所述四个边模构成内侧面与顶模径向外表面相配合的圆形结构，所述边模主体前后两侧呈对称结构设有用于装配滑键的边模滑键槽。

作为优选，所述边模主体上端设有螺纹孔，所述边模主体外侧通过螺纹孔固连有边模背板。

作为优选，所述外装配面和内装配面均为环形结构，所述内装配面与辅助风冷孔之间设有第二冷却槽，所述第二冷却槽呈环形结构，所述背腔掏料槽呈环形结构，所述辅助冷却孔与第一冷却槽间隔排列，所述辅助冷却孔与第一冷却槽呈圆形结构排列，且辅助冷却孔与第一冷却槽排列所形成的的圆心重叠。

作为优选，所述外装配面和内装配面均匀分布有若干装配螺纹孔，所述底模通过装配螺纹孔固定于模具底板上方。

作为优选，所述底模上表面设有与顶模下表面相配合的造型体。

作为优选，所述上顶板下表面固定有顶杆的一端，所述顶杆另一端穿过下顶板固定于顶杆孔，所述上顶板下表面还固定有法兰顶杆的一端，所述法兰顶杆另一端穿过下顶板延伸并固定于顶模内，所述上顶板上方还设有支柱。

作为优选，所述通道与中心孔相连通，且所述通道与中心孔中心线重合。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：结构简单，技术合理，不再极少量使用压缩空气冷却，压缩空气冷却也采用封闭循环系统，降低噪音。同时大大降低了省去了制压缩空气的成本，水冷却可循环使用，降低成本；水冷工艺的应用还能实现毛坯的快速冷却，提高生产效率；另外还通过多种冷却方式，配合顶模和边模的冷却，共同实现快速冷却的目的，最终能达到能耗降低10％、噪声污染降低90％、生产效率提高30％。

附图说明

图1为本发明一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具实施例的结构剖析图。

图2为图1中顶模结构示意图。

图3为图2中第一冷却水板的结构示意图。

图4为图1中边模结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为图4中第二冷却水板结构示意图。

图7为图1中底模结构示意图。

图8为图7的仰视图。

零件标号说明

1-顶模，

101-第一冷却水道，

102-第三冷却水道，

103-冷却水管接头，

104-顶模主体，

105-顶杆孔，

106-连接螺栓，

107-第一冷却水板，

108-分流锥，

109-排气塞，

110-第二冷却水道，

111-安装螺栓孔，

112-分流锥孔，

2-边模，

201-螺纹孔，

202-边模主体，

203-入水口，

204-冷却水槽，

205-边模分体，

206-固定螺栓，

207-第二冷却水板，

208-边模滑键槽，

209-出水通道，

3-底模，

301-辅助冷却孔，

302-散热槽，

303-装配螺纹，

304-底模主体，

305-外装配面，

306-中心孔，

307-第二冷却槽，

308-辅助风冷，

309-内装配面，

310-背腔掏料槽，

311-造型体，

312-第四冷却水道，

4-定位柱，

5-上顶板，

6-下顶板，

7-法兰顶杆，

8-上台板，

9-支柱，

10-顶杆，

11-底板，

12-通道，

13-环形腔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明针对现有的不足提供一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，如图1所示，包括顶模1、呈对称结构设于顶模1径向外表面的四个边模2、设于顶模1底部且与边模2底部相配合的底模3，所述顶模1上方固定有呈正方形的上台板8，所述上台板8四个角端设有定位柱4，所述上台板8上方通过定位柱4装配有上顶板5和下顶板6，所述上顶板5与下顶板6固定连接，所述底模3与边模2下方固定有模具底板11，所述模具底板11中心处设有用于装配陶瓷浇道的通道12，所述模具底板11与底模3下表面形成环形腔13，所述底模3上表面设有与顶模1下表面相配合的造型体311。所述上顶板5下表面固定有顶杆10的一端，所述顶杆10另一端穿过下顶板6固定于顶杆孔105，所述上顶板5下表面还固定有法兰顶杆7的一端，所述法兰顶杆7另一端穿过下顶板6延伸并固定于顶模1内，所述上顶板5上方还设有支柱9。其中上台板8和模具底板11均设有与边模上相同的入水口，其中上台板上的入水口连接冷却水管为顶模加注冷却水，所述模具底板11上的入水口连接冷却水管为底模加注冷却水。

如图2所示，顶模1包括顶模主体104，所述顶模主体104内设有空腔，所述空腔内位于顶模主体104底部中心位置设有分流锥108，所述分流锥108上方设有第一冷却水板107，所述第一冷却水板107与顶模主体104固定连接，所述第一冷却水板107上方设有冷却水管接头103，所述冷却水管接头103连接有冷却水管，所述冷却水管连通至第一冷却水板107和分流锥108。所述顶模主体104顶端边缘处设有凸环，所述凸环内设有第一冷却水道101，所述连接冷却水管接头103的冷却水管还连通至第一冷却水道101。所述顶模主体104底端设有若干排气塞109。顶模主体104上端靠近第一冷却水道101处还设有用于安装其他设备的顶杆孔105。顶模主体104底面还设有与水冷压铸模具底模相配合的造型面形成铸造的充型型腔。

如图3所示，所述第一冷却水板107呈圆饼结构，所述第一冷却水板107中心处设有与分流锥108相配合的分流锥孔112，所述第一冷却水板107上设有第二冷却水道110和第三冷却水道102，所述冷却水管连通至第二冷却水道110和第三冷却水道102，其中第二冷却水道110呈环形结构靠近第一冷却水板107边缘处，第三冷却水道102呈梅花结构位于第二冷却水道之内，所述第二冷却水道110与第三冷却水道102中心点均与分流锥孔112中心点重合。

如图2和图3所示，所述第一冷却水板107外边缘与第二冷却水道110之间、分流锥孔112内边缘与第三冷却水道102之间均匀分布由若干安装螺栓孔111，所述第一冷却水板107通过相配合的安装螺栓孔111和连接螺栓106固定于顶模主体104内。通过冷却水管111向第一冷却水道101、第二冷却水道110和第三冷却水道102注入冷却水，不仅能够快速冷却，并且冷却更加的均匀，冷却效果更好，冷却水流出进行降温后可进行循环利用，降低了生产成本。

如图4所示，边模2包括边模主体202和边模分体205，所述边模主体202下端一侧呈倒角结构，该倒角的角度为90度，所述边模分体205与倒角结构相配合固定于边模主体202下方，所述边模主体202和边模分体205的水平接触面上通过若干固定螺栓206固定连接，所述边模主体202和边模分体205的水平接触面之间设有第二冷却水板207，所述固定螺栓206呈弧形结构排列于第二冷却水板207外弧侧，所述边模主体202上端设有入水口203，所述入水口203通过冷却水管连通至第二冷却水板207，所述边模分体205内设有出水通道209，所述出水通道209连通至第二冷却水板207，当压铸模具用于制造铝合金轮毂时，冷却水从入水口203进入，经过冷却水管流入至第二冷却水板207，边模主体202和边模分体205在压铸铝合金轮毂的同时，第二冷却水板207对成型的轮毂进行冷却定性，冷却水经过第二冷却水板207后从出水通道209流出进行降温后可进行循环利用，降低了生产成本，所述边模主体202上端设有螺纹孔。

如图5和图6所示，所述第二冷却水板207呈弧形结构，所述第二冷却水板207内设有冷却水槽204，所述冷却水槽204呈弧形结构，所述第二冷却水板207和冷却水槽204的弧度均为90度，所述边模主体202上端的顶模和边模分体205下端的底模呈对称结构的弧形结构，其弧度为90度，所述四个边模2构成内侧面与顶模1径向外表面相配合的圆形结构，其中第二冷却水板207、冷却水槽204与边模主体202的顶模、边模分体205的底模均为相似的90度弧形结构，不仅能够快速冷却，并且冷却更加的均匀，冷却效果更好，所述边模主体202前后两侧呈对称结构设有用于装配滑键的边模滑键槽208。

如图7和图8所示，所述底模3包括辅助冷却孔301、第一冷却槽302、装配螺纹孔303、底模主体304、外装配面305、中心孔306、第二冷却槽307、辅助风冷孔308、内装配面309、背腔掏料槽310、冷却水管冷却水道312、造型体311，所述底模主体304呈柱形结构，所述底模主体304中心处设有中心孔306，所述围绕中心孔306边缘处设有若干辅助风冷孔308，也能辅助性的起到一定的散热作用，所述底模主体304外边缘处设有外装配面305，所述底模主体304中部靠近辅助风冷孔308处设有内装配面309，所述外装配面305与内装配面309之间设有背腔掏料槽310，所述背腔掏料槽310内设有若干辅助冷却孔301和第一冷却槽302，通过若干辅助冷却孔和第一冷却槽，减小底模主体304的厚度，提高散热效果；所述外装配面305和内装配面309均为环形结构，所述外装配面305和内装配面309均匀分布有若干装配螺纹孔303；所述内装配面309与辅助风冷孔308之间设有第二冷却槽307，所述第二冷却槽307呈环形结构，通过第二冷却槽进一步的提高底模主体304的散热效果；所述背腔掏料槽310呈环形结构；所述辅助冷却孔301与第一冷却槽302间隔排列；所述辅助冷却孔301与第一冷却槽302呈圆形结构排列，且辅助冷却孔301与第一冷却槽302排列所形成的的圆心重叠。

如图8所述，所述底模主体304上表面设有造型体311，其中造型体311与水冷压铸模具顶模的下表面的造型面相配合形成铸造的充型型腔。所述底模主体304内设有环形冷却水道312，所述冷却水道312连通有冷却水管，通过冷却水管向冷却水道312注入冷却水，由于冷却水道312呈环形结构遍布底模主体304，不仅能够快速冷却，并且冷却更加的均匀，冷却效果更好，冷却水流出进行降温后可进行循环利用，降低了生产成本。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，包括顶模、呈对称结构与顶模径向外表面相配合的四块边模、设于顶模下方且与边模底部相配合的底模，所述顶模上方固定有呈正方形的上台板，所述上台板的四个角端设有定位柱，所述上台板上方通过定位柱装配有上顶板和下顶板，所述上顶板与下顶板固定连接，所述底模下方固定有模具底板，所述模具底板中心处设有用于装配陶瓷浇道的通道，所述模具底板上方与底模下表面形成环形腔，所述顶模包括顶模主体，所述顶模主体内设有空腔，所述空腔内位于顶模主体底部中心位置设有分流锥，所述顶模主体底端设有若干排气塞，所述分流锥上方设有第一冷却水板，所述第一冷却水板与顶模主体固定连接，所述第一冷却水板上方设有冷却水管接头，所述冷却水管接头连接有冷却水管，所述冷却水管连通至第一冷却水板和分流锥；所述边模包括边模主体和边模分体，所述边模主体下端呈倒角结构，所述边模分体与倒角结构相配合通过固定螺栓固定于边模主体下方，所述边模主体和边模分体的水平接触面之间设有第二冷却水板，所述边模主体上端设有入水口，所述入水口通过水管连通至第二冷却水板，所述边模分体内设有出水通道，所述出水通道连通至第二冷却水板；所述底模包括呈柱形结构的底模主体，所述底模主体上表面设有造型体，所述底模主体中心处设有中心孔，所述围绕中心孔边缘处设有若干辅助风冷孔，所述底模主体外边缘处设有外装配面，所述底模主体中部靠近辅助风冷孔处设有内装配面，所述外装配面与内装配面之间设有背腔掏料槽，所述背腔掏料槽内设有若干辅助冷却孔和第一冷却槽，所述底模主体内设有环形冷却水道，所述冷却水道连通有冷却水管。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述冷却水板呈圆饼结构，所述第一冷却水板中心处设有与分流锥相配合的分流锥孔，所述第一冷却水板上设有第二冷却水道和第三冷却水道，所述冷却水管连通至第二冷却水道和第三冷却水道，所述第二冷却水道呈环形结构靠近冷却水板边缘处，所述第三冷却水道呈梅花结构位于第二冷却水道之内，所述第二冷却水道与第三冷却水道中心点均与分流锥孔中心点重合，所述第一冷却水板外边缘与第二冷却水道之间、分流锥孔内边缘与第三冷却水道之间均匀分布由若干安装螺栓孔，所述第一冷却水板通过相配合的安装螺栓孔和连接螺栓固定于顶模主体内，顶模主体上端靠近第一冷却水道处还设有用于安装其他设备的顶杆孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述顶模主体顶端边缘处设有凸环，所述凸环内设有第一冷却水道，所述连接冷却水管接头的冷却水管还连通至第一冷却水道。

4.根据权利要求1至3任意项所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述第二冷却水板呈弧形结构，所述第二冷却水板内设有冷却水槽，所述冷却水槽呈弧形结构，所述第二冷却水板和冷却水槽的弧度均为90度，所述边模主体上端和边模分体下端呈对称结构的弧形结构，其弧度为90度，所述四个边模构成内侧面与顶模径向外表面相配合的圆形结构，所述边模主体前后两侧呈对称结构设有用于装配滑键的边模滑键槽。

5.根据权利要求4所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述边模主体上端设有螺纹孔，所述边模主体外侧通过螺纹孔固连有边模背板。

6.根据权利要求5所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述外装配面和内装配面均为环形结构，所述内装配面与辅助风冷孔之间设有第二冷却槽，所述第二冷却槽呈环形结构，所述背腔掏料槽呈环形结构，所述辅助冷却孔与第一冷却槽间隔排列，所述辅助冷却孔与第一冷却槽呈圆形结构排列，且辅助冷却孔与第一冷却槽排列所形成的的圆心重叠。

7.根据权利要求6所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述外装配面和内装配面均匀分布有若干装配螺纹孔，所述底模通过装配螺纹孔固定于模具底板上方。

8.根据权利要求5至7任意项所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述底模上表面设有与顶模下表面相配合的造型体。

9.根据权利要求8所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述上顶板下表面固定有顶杆的一端，所述顶杆另一端穿过下顶板固定于顶杆孔，所述上顶板下表面还固定有法兰顶杆的一端，所述法兰顶杆另一端穿过下顶板延伸并固定于顶模内，所述上顶板上方还设有支柱。

10.根据权利要求9所述的一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具，其特征在于，所述通道与中心孔相连通，且所述通道与中心孔中心线重合。