CN105750507B - 一种顶模串联水点冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种顶模串联水点冷装置，其包括点冷装置主体(1)、下封板(2)、外圈环道(3)、内圈蛇形通道(4)、外圈分流挡片(5)、内圈分流挡片(6)、外圈通孔(7)、内圈通孔(8)、螺栓孔预留位置(9)、退料杆预留位置(10)和进、出水接头通孔(11)。本发明的优点如下：采用蛇形通道规避了空间限制，使冷却能布置到真正需要冷却的区域；所有冷却的布置位置与风冷模具一致，降低了二次工艺开发的难度；根据流体流动的最小阻力原则，采用分流挡片实现点冷分流，结构简单、易于维护，降低了成本；由于可以实现针对需要冷却的区域进行冷却，有利于提高铸件质量与生产效率。

Description

一种顶模串联水点冷装置
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域，具体地涉及一种用于车轮铸造的顶模串联水点冷装置。
背景技术
随着汽车行业对铝车轮标准的逐渐提高，发展并推广水冷模具已然成为铝车轮制造企业的趋势。然而，在水冷模具研究与推广过程，也出现了各种问题。图1显示了本领域现有技术的水冷模具的结构示意图。该冷却结构的缺点在于，顶模法兰的水冷无法真正地对中心法兰进行强有力的冷却。
在现有技术中还提供了用于对法兰中心进行有效冷却的风冷模具冷却方案，如图2所示。从附图1与附图2的对比可以看出，风冷模具采用盲孔点冷可以做到对铸件进行针对的冷却，而水冷模具由于空间的限制，中心冷却只能靠外布置，无法对真正需要冷却的区域进行有效冷却。
因此，水冷模具要在车轮行业得到推广，就必须解决这个问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种水冷模具，从而对中心法兰进行强有力的冷却，并且克服空间排布对水冷模具的限制。
在本发明的一个方面，提供了一种顶模串联水点冷装置，其包括点冷装置主体1、下封板2、外圈环道3、内圈蛇形通道4、外圈分流挡片5、内圈分流挡片6、外圈通孔7、内圈通孔8、螺栓孔预留位置9、退料杆预留位置10和进、出水接头通孔11，其特征在于：所述的点冷装置主体1是钢制圆盘，其包括分别首尾相连的外圈环道3和内圈蛇形通道4；所述的外圈环道3中设置有外圈通孔7和外圈分流挡片5，所述的外圈通孔7与模具的顶模的冷却孔相连；所述的内圈蛇形通道4中设置有内圈通孔8和内圈分流挡片6，所述的内圈通孔8与模具的顶模的冷却孔相连；所述的点冷装置主体1在内圈蛇形通道4内侧包括退料杆预留位置10；在所述的点冷装置主体1上包括螺栓孔预留位置9；点冷装置主体1的下方包括下封板2，并且点冷装置主体1和下封板2设置为将外圈环道3和内圈蛇形通道4包围成封闭的孔道；以及所述的顶模串联水点冷装置的外圈环道3和内圈蛇形通道4分别连接到进、出水接头通孔11。
在本发明优选的方面，所述的外圈环道3和内圈蛇形通道4的设置为与顶模点冷孔相对应。
在本发明优选的方面，所述的外圈分流挡片5与内圈分流挡片6是通过点焊方式固定在点冷装置主体1上的，其位置对应于模具的顶模的冷却孔，并且所述的外圈分流挡片5与内圈分流挡片6指向同一圆心。
在本发明优选的方面，所述的外圈分流挡片5与内圈分流挡片6为厚度1-2mm的304不锈钢。
在本发明优选的方面，所述的点冷装置主体1与下封板2通过耐高温密封胶粘结。
在本发明优选的方面，所述的外圈环道3与内圈蛇形通道4的直径为10-16mm。
在本发明的其他方面，还提供了以下的技术方案：顶模串联水点冷装置，包括点冷装置主体1、下封板2、外圈分流挡片5、内圈分流挡片6。点冷装置主体1上设计有对应顶模点冷孔的外圈环道3与内圈蛇形通道4。内圈采用蛇形通道主要是为了预留足够螺栓孔预留位置9与退料杆预留位置10的空间。下封板2上加工有对应顶模点冷孔的外圈通孔7与内圈通孔8。外圈分流挡片5与内圈分流挡片6通过点焊方式对应点冷孔固定在点冷装置主体1上，且多个分流挡片必须指向同一圆心。点冷装置主体1与下封板2通过耐高温密封胶粘结。进、出水口设置如附图6-8所示。
本发明的优点如下：采用蛇形通道规避了空间限制，使冷却能布置到真正需要冷却的区域；所有冷却的布置位置与风冷模具一致，降低了二次工艺开发的难度；根据流体流动的最小阻力原则，采用分流挡片实现点冷分流，结构简单、易于维护，降低了成本；由于可以实现针对需要冷却的区域进行冷却，有利于提高铸件质量与生产效率。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1：现有技术中的模具水冷装置的结构示意图；
图2：现有技术中的模具风冷装置的结构示意图；
图3：本发明的顶模串联水点冷装置的俯视图；
图4：本发明的顶模串联水点冷装置的侧视图；
图5：本发明的顶模串联水点冷装置的装配图；
图6：本发明的顶模串联水点冷装置的仰视立体图；
图7：本发明的顶模串联水点冷装置的俯视立体图；
图8：本发明的顶模串联水点冷装置的俯视立体图。
图中：101-现有技术中的模具水冷装置的冷却管；201-现有技术中的模具风冷装置的冷却管；1-点冷装置主体；2-下封板；3-外圈环道；4-内圈蛇形通道；5-外圈分流挡片；6-内圈分流挡片；7-外圈通孔；8-内圈通孔；9-螺栓孔预留位置；10-退料杆预留位置和11-进、出水接头通孔。
具体实施方式
实施例1
本发明的顶模串联水点冷装置，包括点冷装置主体1、下封板2、外圈分流挡片5、内圈分流挡片6。首先，按照图纸尺寸，加工出合格的点冷装置主体1，加工过程尤其要保证内圈蛇形通道4的位置准确，且外圈环道3与内圈蛇形通道4的等效直径控制在10-16mm。并加工出4个用以安装进、出水接头的通孔11。其次，按照要求加工下封板2，必须确保下封板2上的外圈通孔7与内圈通孔8准确对应顶模法兰上的点冷孔。而后，按照图纸，加工出对应尺寸的外圈分流挡片5与内圈分流挡片6，分流挡片选用304不锈钢，厚度控制在1-2mm。最后，利用耐高温密封胶将点冷装置主体1与下封板2粘结在一起，组成一个非密封的整体，实现点冷总流的控制。因根据流体流动的最小阻力原则，点冷装置主体1与下封板2配合面之间的流动阻力必然要大于点冷孔中的流动阻力，所以流体必然是会从点冷孔流走。然后，将外圈分流挡片5与内圈分流挡片6分别安装到对应的孔中，并采用点焊固定。完成上述工作后，即可将整个装置装配到顶模上，装配示意图如附图4所示，3D效果图如附图6-8所示。
按照本实施例制作的顶模串联水点冷装置实现了对顶模的均匀强力冷却，克服了现有技术中各种水点冷装置的缺陷。尤其地，法兰部分的冷却得到了较好的改善。
本发明顶模串联水点冷装置，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)

1.一种顶模串联水点冷装置，其包括点冷装置主体(1)、下封板(2)、外圈环道(3)、内圈蛇形通道(4)、外圈分流挡片(5)、内圈分流挡片(6)、外圈通孔(7)、内圈通孔(8)、螺栓孔预留位置(9)、退料杆预留位置(10)和进、出水接头通孔(11)，其特征在于：所述的点冷装置主体(1)是钢制圆盘，其包括分别首尾相连的外圈环道(3)和内圈蛇形通道(4)；所述的外圈环道(3)中设置有外圈通孔(7)和外圈分流挡片(5)，所述的外圈通孔(7)与模具的顶模的冷却孔相连；所述的内圈蛇形通道(4)中设置有内圈通孔(8)和内圈分流挡片(6)，所述的内圈通孔(8)与模具的顶模的冷却孔相连；所述的点冷装置主体(1)在内圈蛇形通道(4)内侧包括退料杆预留位置(10)；在所述的点冷装置主体(1)上包括螺栓孔预留位置(9)；点冷装置主体(1)的下方包括下封板(2)，并且点冷装置主体(1)和下封板(2)设置为将外圈环道(3)和内圈蛇形通道(4)包围成封闭的孔道；以及所述的顶模串联水点冷装置的外圈环道(3)和内圈蛇形通道(4)分别连接到进、出水接头通孔(11)。
2.根据权利要求1所述的顶模串联水点冷装置，其特征在于，所述的外圈环道(3)和内圈蛇形通道(4)的设置为与顶模点冷孔相对应。
3.根据权利要求1所述的顶模串联水点冷装置，其特征在于，所述的外圈分流挡片(5)与内圈分流挡片(6)是通过点焊方式固定在点冷装置主体(1)上的，其位置对应于模具的顶模的冷却孔，并且所述的外圈分流挡片(5)与内圈分流挡片(6)指向同一圆心。
4.根据权利要求3所述的顶模串联水点冷装置，其特征在于，所述的外圈分流挡片(5)与内圈分流挡片(6)为厚度1-2mm的304不锈钢。
5.根据权利要求1所述的顶模串联水点冷装置，其特征在于，所述的点冷装置主体(1)与下封板(2)通过耐高温密封胶粘结。
6.根据权利要求1所述的顶模串联水点冷装置，其特征在于，所述的外圈环道(3)与内圈蛇形通道(4)的直径为10-16mm。
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