CN106180646A - 一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法 - Google Patents

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戴润
谢永亮
张卫中
钱波
董绍祥
赵卫国
陈建江
张明
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

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Abstract

本发明提供了一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，包括以下步骤：在模具需冷却的部位布置雾化喷嘴，雾化喷嘴的开关由电磁阀控制，电磁阀采用PLC控制；制出电导率≤20μS/cm的纯水并将水温通过自动温控系统调至20±5℃，所得纯水供给到雾化喷嘴；铸造完成后，喷出纯水水雾进行冷却，根据需要控制雾化喷嘴自动开启和关闭并调整水雾的压力；冷却后，排出模具下部的积水。本发明提供的水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，成本低，冷却强度大，采用PLC控制，使冷却速度适中且易于控制，将轮毂的生产周期缩短了15％以上，轮辐的延伸率得到了提高，同时增加中空隔热、隔断及接水排气的措施，提高了冷却效果和操作安全性。

Description

一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法
技术领域
本发明涉及一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，属于轮毂制造领域。
背景技术
目前，铝合金轮毂已经在乘用车上得到普遍应用，约90％的铝合金轮毂是用低压铸造工艺生产的。
在低压铸造铝合金轮毂的生产过程中，铸造模具的冷却不仅影响铸件的内在质量，而且也影响到生产效率和制造成本。
目前风冷工艺—即采用压缩空气进行冷却的方法在铝合金轮毂铸造行业已经很成熟，也是国内所普遍采用的工艺。但这种工艺有以下不足之处：一是成本高，生产压缩空气消耗大量的电能，这也是各铝合金轮毂制造公司消耗电能最大的项目；二是冷却强度小，因为压缩空气带走热量的速度很慢，因此，不能满足铝合金轮毂铸造成型过程中局部快速冷却的需要，也限制了生产效率的进一步提高。
另外，直接水冷方式是一种提高冷却速度的方法，但水冷的冷却速度太快，不易得到控制，对模具的损害也较大。所以水冷工艺在铝合金轮毂生产中未得到应用。
近年来采用循环水冷却的方法在低压铸造铝合金轮毂行业业内也得到了一定的应用；其特征是在模具的相应部位设计循环水通道借以增加冷却强度弥补风冷方式的不足，但是由于采用循环水冷方法的模具结构和制造的复杂程度大大提高，而且由于结构限制，很多部位不能使用，因此该冷却方法同样未得到普遍应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，成本低，冷却强度大，冷却速度适中且易于控制。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，包括以下步骤：
a.在低压铸造铝合金轮毂的模具的相应需要冷却的部位布置雾化喷嘴，雾化喷嘴的开关由电磁阀控制，所述电磁阀采用PLC控制；
b.用反渗透式纯水机制出电导率≤20μS/cm的纯水，并将水温通过自动温控系统调至20±5℃，再使用变频恒压供水装置将所得纯水通过管路供给到雾化喷嘴；
c.铸造工作完成后，对模具相应需要冷却的部位喷出纯水水雾进行冷却，通过PLC控制电磁阀实现雾化喷嘴自动开启和关闭，即控制冷却的时间，同时能够根据需要对水雾的压力进行调整；
d.冷却完成后，排出模具下部的积水；
其中，在升液系统和冷却作业区之间设置有中空隔热套，在模具的各喷点设置有隔断。
进一步地，所述模具下面设置有垫板，所述模具与垫板之间设置有接水盘，所述接水盘连接有积水罐，所述积水罐设置有排气管。
进一步地，所述雾化喷嘴为可调节喷嘴。
本发明一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，成本低，冷却强度大，采用PLC控制，使冷却速度适中且易于控制，将轮毂的生产周期缩短了15％以上，轮辐的延伸率得到了提高，同时增加中空隔热、隔断及接水排气的措施，提高了冷却效果和操作安全性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述工艺实施时的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，包括以下步骤：
a.在低压铸造铝合金轮毂的模具的相应需要冷却的部位布置雾化喷嘴，雾化喷嘴的开关由电磁阀控制，电磁阀采用PLC控制；
b.用反渗透式纯水机制出电导率≤20μS/cm的纯水，并将水温通过自动温控系统调至20±5℃，再使用变频恒压供水装置将所得纯水通过管路供给到雾化喷嘴；
c.铸造工作完成后，对模具相应需要冷却的部位喷出纯水水雾进行冷却，通过PLC控制电磁阀实现雾化喷嘴自动开启和关闭，即控制冷却的时间，同时能够根据需要对水雾的压力进行调整；
d.冷却完成后，排出模具下部的积水；
如图1所示，在模具的相应需要冷却的部位布置可调节喷嘴1，可根据需要喷出不同形状、不同角度的水雾；在模具的下面设置有垫板2将模具垫起一定高度，并在模具与垫板之间添加接水盘3，接水盘3连接有积水罐4，积水罐4设置有排气管5，可以将水蒸气排至机台顶部，防止水蒸气烫伤人体；在升液系统和冷却作业区之间设置有中空隔热套6，防止冷却作业区的温度对升液系统内的水温产生影响，保证升液系统温度不受影响；在模具的各喷点设置有隔断，防止相邻喷嘴的冷却作业互相影响。
本发明一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，成本低，冷却强度大，采用PLC控制，使冷却速度适中且易于控制，将轮毂的生产周期缩短了15％以上，轮辐的延伸率得到了提高，同时增加中空隔热、隔断及接水排气的措施，提高了冷却效果和操作安全性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，其特征在于包括以下步骤：
a.在低压铸造铝合金轮毂的模具的相应需要冷却的部位布置雾化喷嘴，雾化喷嘴的开关由电磁阀控制，所述电磁阀采用PLC控制；
b.用反渗透式纯水机制出电导率≤20μS/cm的纯水，并将水温通过自动温控系统调至20±5℃，再使用变频恒压供水装置将所得纯水通过管路供给到雾化喷嘴；
c.铸造工作完成后，对模具相应需要冷却的部位喷出纯水水雾进行冷却，通过PLC控制电磁阀实现雾化喷嘴自动开启和关闭，即控制冷却的时间，同时能够根据需要对水雾的压力进行调整；
d.冷却完成后，排出模具下部的积水；
其中，在升液系统和冷却作业区之间设置有中空隔热套，在模具的各喷点设置有隔断。
2.根据权利要求1所述的一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，其特征在于：所述模具下面设置有垫板，所述模具与垫板之间设置有接水盘，所述接水盘连接有积水罐，所述积水罐设置有排气管。
3.根据权利要求1所述的一种水雾冷却低压铸造铝合金轮毂模具的方法，其特征在于：所述雾化喷嘴为可调节喷嘴。
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