CN109108251A - 一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于冷却的模具部件，具体涉及一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子。包括上模芯、吹风管、分流子进风管、分流子本体、分流子出风管、上模体、下模体、边模体、分流子镶件、第一紧固件、分流子压片和第二紧固件，所述上模芯通过第二紧固件安装在上模体中部，所述上模体外侧设有边模体，所述下模体设在上模体下方，所述上模芯上设有风孔，所述吹风管底端与风孔相对，所述上模芯中部设有台阶孔。本发明采用内径小的分流子进风管和内径大的分流子出风管的冷介质的进出方式，使冷量的分配更加均匀和充分，避免了直接用水冷却时，由于内部通水冷却后因气化力大而造成的模具焊接处易冲裂的问题。

Description

一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子

技术领域

本发明涉及用于冷却的模具部件，具体涉及一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子。

背景技术

随着铝合金轮毂市场的竞争日渐激烈，产品性能的要求也不断提升。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较多的局限，首先，多年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；再者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。水冷工艺较传统的风冷在铸造性能提高方面有着显著优势，近年来被越来越广泛地应用于该类产品的制造。但目前现有已知的冷却手段与方法难以满足实际的生产要求。

中国发明专利(CN107262680A)公开了一种用于铝合金轮毂制造的水雾冷却装置，所述装置包括上模芯、分流子、上模芯风管、分流子进风管、分流子出风管，所述的分流子由外壁和分流子镶件组成，分流子镶件顶部有三根管，左右为分流子进风管，中间为分流子出风管，分流子镶件底部为分流子出风管的延伸结构，并在分流子出风管进口处做成到倒锥形。所述上模芯上装有上模芯风管，从风管小孔出水雾直接吹对上模芯风孔，对模具需要冷却部位吹水雾。由此可见，该发明将原有的传统风冷工艺替换为现在的水冷工艺，使冷却效果更佳，并且通过在其轮毂成型中心区域设置分流子实现利用水雾进行连续冷却的过程。但该发明所记载的技术内容并无对分流子的形状构造的具体描述，仅仅是通过一般性的描述，所属领域的技术人员很难在该发明技术内容的基础上对分流子及其连接结构进行性设计和装配，并且这种一般的整体概念性设计无法解决实际生产中所遇到的水冷却气化力大且模具焊接处易冲裂而造成漏水的问题，为了能够使分流子及其配属结构能够通过水雾介质进行连续灵敏可控的冷却生产，有必要对该类分流子及其配属装置进行进一步的改进，以克服现有生产过程中所存在的实际问题。

中国实用新型专利(CN203495189U)公开了一种铝合金轮毂模具的水雾冷却装置，包括上模和下模，所述上模上固定安装有上模水雾冷却组件，所述下模上固定安装有下模水雾冷却组件；所述上模水雾冷却组件包括第一圆管、第一连接管和第一连接头，第一连接管和第一连接头分别与第一圆管连通，每个第一连接头端部分别安装有水雾喷头；所述下模水雾冷却组件包括第二圆管、第二连接管和第二连接头，第二连接管和第二连接头分别与第二圆管连通，每个第二连接头端部分别安装有水雾喷头；所述第一连接管和第二连接管分别与模具风管连接。将水雾喷头安装在模具风管上即可；在生产过程中不需要压缩空气，只需少量的水，即可雾化，对模具冷却部位进行冷却。由此可见，本技术方案主要解决的技术问题是如何设计一种用水量少无噪音冷却效果好的铝合金轮毂模具的水雾冷却装置，其达到的有益效果主要是通过将水雾喷头安装在模具风管上使轮毂在冷却生产过程中不需要压缩空气，只需少量的水即可雾化，并且在生产过程中无噪音，但通过水雾喷头及管接头对风管进行连接，容易在冷却过程中由于气化力大而造成漏水问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，本发明公开了一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，包括上模芯、吹风管、分流子进风管、分流子本体、分流子出风管、上模体、下模体、边模体、分流子镶件、第一紧固件、分流子压片和第二紧固件，所述上模芯通过第二紧固件安装在上模体中部，所述上模体外侧设有边模体，所述下模体设在上模体下方，所述上模芯上设有风孔，所述吹风管底端与风孔相对，所述上模芯中部设有台阶孔，所述分流子本体安装在上模芯的台阶孔中，所述分流子镶件安装在分流子本体上，所述分流子进风管底端叉分为两个支管，所述分流子进风管的两个支管分别连接在分流子镶件顶部的左右两侧，所述分流子出风管底端连接在分流子镶件的中部，所述上模芯上设有通过所述第一紧固件压合的分流子压片，所述分流子压片可将分流子本体压锁在上模芯的台阶孔内，所述分流子镶件和分流子本体围成的冷却风路系统可在分流子进风管和分流子出风管的作用下实现连续冷却过程。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述风孔为非贯通式圆柱孔。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述吹风管底端设有放置于所述上模芯的风孔内的吹风头。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述分流子本体为薄壁结构。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述分流子本体顶部边沿设有支撑台阶，所述分流子镶件顶部卡合密封安装在分流子本体的支撑台阶上。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述支管的内径由分流子进风管处到分流子镶件处逐渐变大，所述分流子出风管的内径由分流子镶件处向外逐渐变小。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述分流子镶件顶部两侧设有容置孔，所述分流子进风管的两个支管穿入分流子镶件的容置孔而焊接在分流子镶件顶部。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述分流子镶件为中空异形管状结构，所述分流子镶件的中心设有中心孔，所述分流子镶件的中心孔上端与分流子出风管密封焊接，所述分流子镶件底部外侧设有弧形锥面，所述分流子镶件中部外侧设有轴截面呈凹槽状的流体缓冲部。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述分流子本体内壁上设有沿分流子本体中心线环形阵列连续分布的竖向细沟槽，所述分流子镶件底部外侧的弧形锥面与分流子本体内壁之间形成横截面呈扁环状的流体通道。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述吹风管和分流子进风管均通过外部水冷系统供应水雾，分流子出风管可将吸收热量的水雾带出分流子镶件。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明采用内径小的分流子进风管和内径大的分流子出风管的冷介质的进出方式，使冷量的分配更加均匀和充分，避免了直接用水冷却时，由于内部通水冷却后因气化力大而造成的模具焊接处易冲裂的问题；

(2)本发明中的分流子镶件采用了薄壁式结构不会过多吸收铝液温度，可提高铝液在模具型腔中的流动性，温度控制灵敏度好；

(3)本发明采用的由分流子本体和分流子镶件组成的冷却实体可以快速对需冷却部位进行冷却，生产周期显著缩短；

(4)本发明的流体冷却结构制作简单安装方便，配合水雾介质，易于进行灵活的温度控制，生产率提高；

(5)本发明通过采用分流子本体与各进出风管的焊接结构，使冷却介质供应管路与冷却实体形成一个整体，避免造成漏水，生产工艺变数小，良品率提升。

附图说明

图1是本发明的整体结构原理图；

图2是本发明整体结构分拆示意图；

图3是图1中A位置的局部放大图；

图4是分流子本体9的内壁上的细沟槽15的排布示意图；

图5是上模芯1上的风孔13的排布示意图；

1-上模芯，2-吹风管，3-分流子进风管，4-分流子镶件，5-分流子出风管，6-上模体，7-下模体，8-边模体，9-分流子本体，10-第一紧固件，11-分流子压片，12-第二紧固件，13-风孔，14-支管，15-细沟槽。

具体实施方式

如图1-5所示，本发明公开了一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，包括上模芯1、吹风管2、分流子进风管3、分流子本体9、分流子出风管5、上模体6、下模体7、边模体8、分流子镶件4、第一紧固件10、分流子压片11和第二紧固件12，所述上模体6通过第二紧固件12安装在上模体6中部，所述上模体6外侧设有边模体8，所述下模体7设在上模体6下方，所述上模体6设有风孔13，所述吹风管2底端与风孔13相对，为了将吹风管2送来的冷却水雾均匀地吹送到上模芯1上表面的风孔13中，将吹风管2底端可连接有水平的环形管，并在该管的下方沿环形四周方向设置多个吹风头，这样，上模芯1上的各个风孔13就可同时接受由各个对应吹风头吹出的水雾，从而达到均匀快速冷却的效果，所述上模体6中部设有台阶孔，所述分流子本体9安装在上模芯1的台阶孔中，所述分流子镶件4安装在分流子本体9上，所述分流子进风管3底端叉分为两个支管14，所述分流子进风管3的两个支管14分别连接在分流子镶件4顶部的左右两侧，所述分流子出风管5底端连接在分流子镶件4的中部，所述上模芯1上设有通过所述第一紧固件10压合的分流子压片11，所述分流子压片11可将分流子本体9压锁在上模芯1的台阶孔内，所述分流子镶件4和分流子本体9围成的冷却风路系统可在分流子进风管3和分流子出风管5的作用下实现连续冷却过程。

所述风孔13沿上模芯1中心线周向间隔分布在上模芯1的上表面。所述吹风管2底端设有放置于所述上模芯1的风孔13内的吹风头。所述分流子本体9为薄壁结构。所述分流子本体9顶部边沿设有支撑台阶，所述分流子镶件4顶部卡合密封安装在分流子本体9的支撑台阶上。所述分流子进风管3底端的两个支管14的内径小于分流子出风管5的内径。所述分流子镶件4顶部两侧设有容置孔，所述分流子进风管3的两个支管14穿入分流子镶件4的容置孔而焊接在分流子镶件4顶部。所述分流子镶件4为中空异形管状结构，所述分流子镶件4的中心设有中心孔，所述分流子镶件4的中心孔上端与分流子出风管5密封焊接，所述分流子镶件4底部外侧设有弧形锥面，所述分流子镶件4中部外侧设有轴截面呈凹槽状的流体缓冲部。所述分流子镶件4底部外侧的弧形锥面与分流子本体9内壁之间形成横截面呈扁环状的流体通道。为了增强分流子本体9外壁的的均匀冷却效果并同时增大分流子本体4的单位面积的热传递效率，在分流子本体9的外壁上增设有竖向的环形排布的细沟槽15，通过细沟槽15的作用，可使外部铝液的热量快速传递给分流子本体9内部，进而通过水雾将热量迅速带走，不但散热迅速而且散热均匀，并且通过分流子本体9的薄壁结构，可使分流子本体9本身不会过多吸收铝液的温度，而达到铝液冷却温度灵活可控的效果，所述吹风管2和分流子进风管3均通过外部水冷系统供应水雾，分流子出风管5可将吸收热量的水雾带出分流子镶件4。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：包括上模芯、吹风管、分流子进风管、分流子本体、分流子出风管、上模体、下模体、边模体、分流子镶件、第一紧固件、分流子压片和第二紧固件，所述上模芯通过第二紧固件安装在上模体中部，所述上模体外侧设有边模体，所述下模体设在上模体下方，所述上模芯的上表面沿上模芯中心线周向间隔分布有风孔，所述吹风管底端与风孔相对，所述上模芯中部设有台阶孔，所述分流子本体安装在上模芯的台阶孔中，所述分流子镶件安装在分流子本体上，所述分流子进风管底端叉分为两个支管，所述支管的内径为渐变式，所述分流子进风管的两个支管分别连接在分流子镶件顶部的左右两侧，所述分流子出风管底端连接在分流子镶件的中部，所述分流子出风管与分流子镶件连接处的内径也为渐变式，所述上模芯上设有通过所述第一紧固件压合的分流子压片，所述分流子压片可将分流子本体压锁在上模芯的台阶孔内，所述分流子本体和分流子镶件围成的冷却风路系统可在分流子进风管和分流子出风管的作用下实现连续冷却过程。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述风孔为非贯通式圆柱孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述吹风管底端设有放置于所述上模芯的风孔内的吹风头。

4.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述分流子本体件为薄壁结构。

5.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述分流子本体顶部边沿设有支撑台阶，所述分流子镶件顶部卡合密封安装在分流子本体的支撑台阶上。

6.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述支管的内径由分流子进风管处到分流子镶件处逐渐变大，所述分流子出风管的内径由分流子镶件处向外逐渐变小。

7.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述分流子镶件顶部两侧设有容置孔，所述分流子进风管的两个支管穿入分流子镶件的容置孔而焊接在分流子镶件顶部。

8.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述分流子镶件为中空异形管状结构，所述分流子镶件的中心设有中心孔，所述分流子镶件的中心孔上端与分流子出风管焊接，所述分流子镶件底部外侧设有弧形锥面，所述分流子镶件中部外侧设有轴截面呈凹槽状的流体缓冲部。

9.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述分流子本体内壁上设有沿分流子本体中心线环形阵列连续分布的竖向细沟槽，所述分流子镶件底部外侧的弧形锥面与分流子本体内壁之间形成横截面呈扁环状的流体通道。

10.根据权利要求1所述的一种用于铝轮毂模具的水冷却分流子，其特征在于：所述吹风管和分流子进风管均通过外部水冷系统供应水雾，分流子出风管可将吸收热量的水雾带出分流子镶件。