CN116060599B - 一种点冷式三体顶模全水冷结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种点冷式三体顶模全水冷结构，包括上顶模、中顶模和下顶模；中顶模为环形圆盘状，下顶模为圆环状且嵌套在中顶模的内环中，上顶模为圆筒状且固设在中顶模的盘壁上；上顶模的顶部内周壁上设有两个圆弧形的T7阶梯水道槽，中顶模的环形盘面上且对应于轮辐中部沿周向均匀固设有多对T4点冷柱，下顶模的顶部且在对应于法兰外边缘的位置开设有圆环形的T3阶梯水道槽，在对应于法兰减重窝的位置固设有T2点冷块，上顶模的内腔中设置有分别为T7阶梯水道槽、T4点冷柱、T3阶梯水道槽和T2点冷块提供进回水的T7、T4、T3和T2水循环管路。本发明能够实现定点冷却、精准冷却、瞬时强冷，满足高效率生产需求。

Description

一种点冷式三体顶模全水冷结构

技术领域

本发明属于轮毂低压铸造技术领域，具体涉及一种点冷式三体顶模全水冷结构。

背景技术

目前低压铸造轮毂模具的顶模冷却结构通常有风冷和水冷两种结构。风冷结构通常是在对应轮毂毛坯轮辐的位置打风孔，通过风爪通风冷却，结构比较简单，但随着顶模冷却强度需求的增高，正被水冷结构替代。

目前常用的水冷结构为贴盘水冷（制作环形水冷（类似于T3冷却）的水冷盘，中间放置石墨垫或者黄铜，然后贴在顶模背腔）或者直接环形水冷（类似于T3冷却），这样的水冷结构冷却强度虽然足够，但不能做到定点冷却，对应轮毂窗口部位也冷却较强，造成顶模整体温度较低，导致该路冷却开不起来，不能发挥足够的作用。同时随着节能降噪的需求，现场也有降低压缩空气使用量的要求，使用更多循环水，同时降低现场噪声，改善员工工作环境。

因此随着压铸效率的提升，对应顶模冷却形式需求也相应变化为精准冷却、瞬时强冷，满足高效率生产需求；随着节能降噪的要求，也更多的要求使用水冷，最好能是全水冷结构。

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而提供一种点冷式三体顶模全水冷结构。

为解决上述技术问题，本发明的内容包括：

一种点冷式三体顶模全水冷结构，包括上顶模、中顶模和下顶模；所述中顶模整体为环形圆盘状，所述下顶模整体为圆环状且嵌套在中顶模的内环中，所述上顶模整体为圆筒状且固定设置在中顶模的盘壁上；所述上顶模用于对轮子毛坯的内轮辋顶部轮缘部位进行水冷，所述中顶模用于对轮子毛坯的轮辐部位进行水冷，所述下顶模用于对轮子毛坯的法兰部位进行水冷；

所述上顶模的顶部内周壁上固设有圆环形的内凸台，并且所述内凸台上对称的开设有两个圆弧形的T7阶梯水道槽；所述中顶模的环形盘面上且对应于轮辐中部沿周向均匀固设有多对T4点冷柱，并且T4点冷柱的顶面上开设有盲孔式的T4水冷孔；所述下顶模的顶部且在对应于法兰外边缘的位置开设有圆环形的T3阶梯水道槽，在对应于法兰减重窝的位置固设有T2点冷块，并且所述T2点冷块的顶部开设有盲孔式的T2点水冷孔；所述上顶模的内腔中设置有分别为T7阶梯水道槽、T4点冷柱、T3阶梯水道槽和T2点冷块提供进回水的T7水循环管路、T4水循环管路、T3水循环管路和T2水循环管路。

进一步的，所述上顶模的顶部外周壁上固设有圆环形的外凸台，所述外凸台上均匀开设有多个顶杆阶梯孔，每个顶杆阶梯孔中安装有一个小顶杆，小顶杆用于将轮子毛坯脱模顶出；所述下顶模上且在相邻两个T2点冷块之间开设有脱模阶梯孔，每个脱模阶梯孔中各固定设置有一个顶杆套，每个顶杆套中各安装有一个大顶杆，大顶杆用于配合着小顶杆将轮子毛坯脱模顶出。

进一步的，所述上顶模的内壁上固设有上下两道均为圆环形的隔热条。

进一步的，所述上顶模的底部外沿设置有圆环状的第一阶梯台，所述中顶模的底面形状与轮子毛坯的轮辐背腔造型相适配，所述中顶模的盘壁顶部内沿相应的设置有用于与第一阶梯台配合安装的第一阶梯槽；所述上顶模的底部内周壁上沿周向均匀固设有多个第一凸台，中顶模的盘壁内侧相应的设置有多个用于与第一凸台配合安装的第一安装台；所述中顶模的内环周壁顶部开设有第二阶梯槽，所述下顶模的底部外沿相应的设置有用于与第二阶梯槽配合安装的第二阶梯台；所述中顶模的环形盘面上且在相邻两对T4点冷柱之间固设有第二安装台，下顶模的外周壁上相应的固设有多个用于与第二安装台配合安装的第二凸台。

进一步的，所述T7阶梯水道槽的槽口处自下而上依次固定安装有均为圆弧状的T7水冷垫片和T7水冷盖板；所述T7水循环管路包括分别与开设于T7水冷盖板两端的进水口和出水口固定连接的T7进水管和T7出水管；所述T3阶梯水道槽的槽口处自下而上依次固定安装有均为圆环状的T3水冷垫片和T3水冷盖板；所述T3水循环管路包括分别与开设于T3水冷盖板上的进水口和出水口固定连接的T3进水管和T3出水管。

进一步的，所述T4水冷孔上固定安装有T4点冷体；所述T4点冷体的下端外表面开设有用于拧入T4水冷孔的锥螺纹；所述T4点冷体的底面中心向上开设有盲孔式的进出水孔，并且T4点冷体的顶面上分别向下开设有均与该进出水孔相连通的进水孔和出水孔；所述进出水孔与进水孔同轴设置，并且进出水孔的孔径大于进水孔的孔径；所述进水孔中固定插设有T4进水支管，并且T4进水支管的底端向下穿过进出水孔后伸入T4水冷孔中；所述出水孔中固定插设有T4出水支管；所述T2点水冷孔上固定安装有T2点冷体；所述T2点冷体的结构与T4点冷体的结构相同，T2点冷体的进水孔和出水孔中分别固定插设有T2进水支管和T2出水支管。

进一步的，所述T4点冷体和T2点冷体的上端侧面均固设有凸出部，所述T4点冷体和T2点冷体的出水孔分别开设在相应凸出部的顶面上，并且出水孔经横向开设于凸出部中的辅助孔与进出水孔相连。

进一步的，所述T4水循环管路包括设置在T4点冷体上方的T4进水总管、T4出水总管、T4进水桥接管和T4出水桥接管；所述T4进水总管和T4出水总管均为圆环形，T4进水桥接管和T4出水桥接管均为半圆环形；所述T4进水支管的外端口与T4进水总管相连通，并且T4进水总管通过T4进水连接管与T4进水桥接管相连通；所述T4出水支管的外端口与T4出水总管相连通，并且T4出水总管通过T4出水连接管与T4出水桥接管相连通；所述T4进水桥接管和T4出水桥接管的两端均焊接封堵，并且T4进水桥接管和T4出水桥接管的顶部中间分别固定安装有T4进水管和T4出水管。

进一步的，所述T2水循环管路包括设置在T2点冷体上方的T2进水总管、T2出水总管、T2进水桥接管和T2出水桥接管；所述T2进水总管和T2出水总管均为圆环形，T2进水桥接管和T2出水桥接管均为半圆环形；所述T2进水支管的外端口与T2进水总管相连通，并且T2进水总管通过T2进水连接管与T2进水桥接管相连通；所述T2出水支管的外端口与T2出水总管相连通，并且T2出水总管通过T2出水连接管与T2出水桥接管相连通；所述T2进水桥接管和T2出水桥接管的两端均焊接封堵，并且T2进水桥接管和T2出水桥接管的顶部中间分别固定安装有T2进水管和T2出水管。

进一步的，所述下顶模的内环中固定安装有分流锥，所述分流锥的顶面中心向下开设有盲孔式的冷却水道，所述分流锥的顶部固定连接有管状的连接件，并且该连接件的内腔直通该冷却水道；所述连接件的顶面中心及上部侧面分别设置有均与其内腔相连通的分流锥进水口和分流锥出水口，并且分流锥进水口和分流锥出水口中分别固定插设有分流锥进水管和分流锥出水管；所述分流锥进水管的底端穿过连接件的内腔后插入至冷却水道的底部；所述连接件的内腔及冷却水道的直径均大于分流锥进水管的外径。

本发明的有益效果是：

本发明能够做到定点冷却、精准冷却、瞬时强冷，满足高效率生产需求；同时更多使用水冷，尤其是全水冷结构，可以降低压缩空气使用量，降低现场噪声，改善员工工作环境，满足节能降噪的要求。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的应用示意图；

图3是本发明上中下三个顶模的装配图；

图4是本发明三个定模装配底部示意图；

图5是本发明上顶模的结构示意图；

图6是本发明上顶模T7阶梯水道槽安装结构示意图；

图7是本发明中顶模的结构示意图；

图8是本发明中顶模及其水循环管路安装示意图；

图9是本发明下顶模的结构示意图；

图10是本发明下顶模及其水循环管路安装示意图；

图11是本发明T4点冷体的结构示意图；

图12是本发明T4点冷体的剖视图；

图13是本发明分流锥的结构示意图；

图14是本发明分流锥的剖视图；

图中：1、上顶模，2、中顶模，3、下顶模，6、轮子毛坯，7、小顶杆，8、T7水冷盖板，10、T7进水管，11、T7出水管，12、T4点冷体，13、T4堵头，14、T4进水支管，15、T4出水支管，16、T4进水总管，17、T4出水总管，18、T4进水桥接管，19、T4出水桥接管，20、T4进水管，21、T4出水管，22、T3水冷盖板，24、T3进水管，25、T3出水管，26、T2点冷体，28、T2进水支管，29、T2出水支管，30、T2进水总管，31、T2出水总管，32、T2进水桥接管，33、T2出水桥接管，34、T2进水管，35、T2出水管，36、大顶杆，37、分流锥，38、连接螺母，39、连接件，40、分流锥进水管，41、分流锥出水管，42、锁紧螺母，43、顶杆套，44、冷却压板，45、底模，46、T7阶梯水道槽，47、隔热条，48、第一阶梯台，49、第一阶梯槽，50、第一凸台，51、第一安装台，52、T4点冷柱，53、T4水冷孔，54、第二安装台，55、第二凸台，56、T3阶梯水道槽，57、隔热槽，58、T2点冷块，59、T2点水冷孔。

具体实施方式

为便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

如图所示，本发明提供了一种点冷式三体顶模全水冷结构，包括上顶模1、中顶模2和下顶模3；中顶模2整体为环形圆盘状，下顶模3整体为圆环状且嵌套在中顶模2的内环中，上顶模1整体为圆筒状且固定设置在中顶模2的盘壁上；上顶模1用于对轮子毛坯6的内轮辋顶部轮缘部位进行水冷，中顶模2用于对轮子毛坯6的轮辐部位进行水冷，下顶模3用于对轮子毛坯6的法兰部位进行水冷。

上顶模1、中顶模2和下顶模3组成的顶模与底模45通过封层部位配合，形成轮子毛坯6的正面和背面造型。

如图5-图10所示，上顶模1的顶部内周壁上固设有圆环形的内凸台，并且内凸台上对称的开设有两个圆弧形的T7阶梯水道槽46；为了对轮子毛坯6轮缘部位冷却流量均匀稳定，在上顶模1的顶部内周壁上对称位置设置两个T7阶梯水道槽46。中顶模2的环形盘面上且对应于轮辐中部沿周向均匀固设有多对T4点冷柱52，并且T4点冷柱52的顶面上开设有盲孔式的T4水冷孔53；下顶模3的顶部且在对应于法兰外边缘的位置开设有圆环形的T3阶梯水道槽56，在对应于法兰减重窝的位置固设有T2点冷块58，并且T2点冷块58的顶部开设有盲孔式的T2点水冷孔59；上顶模1的内腔中设置有分别为T7阶梯水道槽46、T4点冷柱52、T3阶梯水道槽56和T2点冷块58提供进回水的T7水循环管路、T4水循环管路、T3水循环管路和T2水循环管路。

如图5-图6所示，上顶模1的内壁上固设有上下两道均为圆环形的隔热条47。隔热条47用于减少冷却下移。

为方便加工，T4点冷柱52拔模角度7-9°；T4水冷孔53的深度为距中顶模2的底面造型15-20mm。

如图9所示，T3阶梯水道槽56与T2点冷块58之间设置有宽度3-4mm的隔热槽57，用来隔绝T3水和T2点冷水，避免相互影响。T2点冷块58为方便加工，两侧拔模角度7-9°，同时不干涉顶杆套43的安装，高度与T3水位置平齐，T2点水冷孔59对应法兰减重窝部位，T2点水冷孔59的深度为距下顶模3底面造型15-20mm。

如图2-图3所示，上顶模1的顶部外周壁上固设有圆环形的外凸台，外凸台上均匀开设有多个顶杆阶梯孔，每个顶杆阶梯孔中安装有一个小顶杆7，小顶杆7用于将轮子毛坯6脱模顶出。小顶杆7的数量为12个，规格为作用端直径8-12mm。

如图9-图10所示，下顶模3上且在相邻两个T2点冷块58之间开设有脱模阶梯孔，每个脱模阶梯孔中各固定设置有一个顶杆套43，每个顶杆套43中各安装有一个大顶杆36，大顶杆36用于配合着小顶杆7将轮子毛坯6脱模顶出。大顶杆36的数量为5个，阶梯状，规格为作用端直径10-14mm。大顶杆36设置在减重窝之间，与减重窝数量相同。

如图3-图10所示，上顶模1的底部外沿设置有圆环状的第一阶梯台48，中顶模2的底面形状与轮子毛坯6的轮辐背腔造型相适配，中顶模2的盘壁顶部内沿相应的设置有用于与第一阶梯台48配合安装的第一阶梯槽49；上顶模1的底部内周壁上沿周向均匀固设有多个第一凸台50，中顶模2的盘壁内侧相应的设置有多个用于与第一凸台50配合安装的第一安装台51；利用上中顶模连接螺栓（数量为10个，规格为M12）将上顶模1与中顶模2固定连接在一起。为点冷管路安装方便，同时方便中顶模2和下顶模3连接，将上中顶模连接螺栓设置在下顶模和底模配合的封层里安装，既保证不会影响毛坯铸造状态，又拆卸方便。中顶模2的内环周壁顶部开设有第二阶梯槽，下顶模3的底部外沿相应的设置有用于与第二阶梯槽配合安装的第二阶梯台；中顶模2的环形盘面上且在相邻两对T4点冷柱52之间固设有第二安装台54，下顶模3的外周壁上相应的固设有多个用于与第二安装台54配合安装的第二凸台55，利用中下顶模连接螺栓（数量为5个，规格为M16）将中顶模2与下顶模3连接固定。

如图6所示，T7阶梯水道槽46的槽口处自下而上依次固定安装有均为圆弧状的T7水冷垫片和T7水冷盖板8；T7水循环管路包括分别与开设于T7水冷盖板8两端的进水口和出水口固定连接的T7进水管10和T7出水管11。T7进水管10和T7出水管11的顶端分别安装有用于进回水的外接接头。

T7水冷盖板8的厚度5-10mm，下端面倒角C0.5，方便安装，上端面倒角R4-R6，用来施焊；焊接时，将此倒角部位焊接完成。T7水冷垫片的厚度2-4mm，四个棱倒角C0.5，方便其放到T7阶梯水道槽46里，并作为防止水流出的第一道防线。

T7进水管10（外径14mm，壁厚2mm）的底部与上顶模1的阶梯水道面平齐，通过焊接与T7水冷盖板8和上顶模1连接固定。T7出水管11（外径14mm，壁厚2mm）的底部与上顶模1的阶梯水道面平齐，通过焊接与T7水冷盖板8和上顶模1连接固定。共2个出水管和2个进水管，逆时针方向为一个进水管、一个出水管，然后一个进水管、一个出水管，保证水流的均匀顺畅性。

如图10所示，T3阶梯水道槽56的槽口处自下而上依次固定安装有均为圆环状的T3水冷垫片和T3水冷盖板22；T3水循环管路包括分别与开设于T3水冷盖板22上的进水口和出水口固定连接的T3进水管24和T3出水管25。T3进水管24和T3出水管25的顶端分别安装有用于进回水的外接接头。

T3水冷盖板22的厚度5-10mm，下端面倒角C0.5，方便安装，上端面R4-R6圆弧状坡口，用来增大施焊面积。焊接时，首先将此倒角部位焊接完成。T3水冷垫片的厚度2-4mm，四个棱倒角C0.5，方便其放到下顶模3的阶梯水道里，并作为防止水流出的第一道防线。T3进水管24（外径14mm，壁厚2mm）的底部与下顶模3的阶梯水道面平齐，通过焊接与T3水冷盖板22和下顶模3连接固定。T3出水管25（外径14mm，壁厚2mm）的底部与下顶模3的阶梯水道面平齐，通过焊接与T3水冷盖板22和下顶模3连接固定。

如图8、图11和图12所示，T4水冷孔53上固定安装有T4点冷体12；T4点冷体12的下端外表面开设有用于拧入T4水冷孔53的锥螺纹；T4点冷体12的底面中心向上开设有盲孔式的进出水孔，并且T4点冷体12的顶面上分别向下开设有均与该进出水孔相连通的进水孔和出水孔；进出水孔与进水孔同轴设置，并且进出水孔的孔径大于进水孔的孔径；进水孔中固定插设有T4进水支管14，并且T4进水支管14的底端向下穿过进出水孔后伸入T4水冷孔53中；出水孔中固定插设有T4出水支管15。T4点冷体12和T2点冷体26的上端侧面均固设有凸出部，T4点冷体12和T2点冷体26的出水孔分别开设在相应凸出部的顶面上，并且出水孔经横向开设于凸出部中的辅助孔与进出水孔相连。

T4水循环管路包括设置在T4点冷体12上方的T4进水总管16、T4出水总管17、T4进水桥接管18和T4出水桥接管19；T4进水总管16和T4出水总管17均为圆环形且上下错开设置，T4进水桥接管18和T4出水桥接管19均为半圆环形且上下错开并相对设置；T4进水支管14的外端口与T4进水总管16相连通，并且T4进水总管16通过T4进水连接管与T4进水桥接管18相连通；T4出水支管15的外端口与T4出水总管17相连通，并且T4出水总管17通过T4出水连接管与T4出水桥接管19相连通；T4进水桥接管18和T4出水桥接管19的两端均焊接封堵，并且T4进水桥接管18和T4出水桥接管19的顶部中间分别固定安装有T4进水管20和T4出水管21。

T4点冷体12的数量为10个，两个小轮辐合并为一个大轮辐，故此按照两个小轮辐（一个大轮辐）对应两个T4点冷柱52设计，主要作用是形成进水、回水管路，提供瞬时强冷。T4点冷体12的下端为NPT3/8锥螺纹，用于拧紧固定在中顶模2上，中端为调节端（直径22mm），可根据需要设计不同长度，上端为进出水端，进水孔的孔直径8mm，用来插入T4进水支管14（直径8mm）并用焊接固定；在靠近凸出端的孔直径10mm，为出水孔，用来插入T4出水支管15（直径10mm）并用焊接固定；在凸出端下端打直径10mm的辅助孔，用来连通出水孔，并放置T4堵头13后焊接封堵。T4进水支管14的底端插入T4点冷体12对应T4水冷孔53里，直至接近水孔底端8-12mm为佳，T4进水支管14的另一端与T4进水总管16焊接固定。T4出水支管15的一端与T4出水总管17焊接固定，另一端插入T4点冷体12凸出端对应出水孔里，下端与凸出端连接出水孔面平齐，焊接固定。

T4进出水孔的直径为13mm，在插入T4进水支管14后，T4进水支管14外壁与T4进出水孔内壁、T4水冷孔53内壁构成“回水管路”，水从T4进水支管14进入后，流经T4水冷孔53底端，从“回水管路”流出并最后流经T4出水支管15流出，形成单点位的水流循环。在凸出端两侧有两个切口，用来安装T4点冷体12时夹持。

在T4进水总管16（直径14mm）上的对应位置打孔（直径8mm），使得T4进水支管14刚刚插入，并焊接固定；同时在图示上端对应位置打孔（直径14mm），用于与T4进水连接管（直径14mm）的一端相连，T4进水连接管的长度以满足使用需求即可，其另一端与T4进水桥接管18焊接固定。在T4出水总管17（直径16mm）上的对应位置打孔（直径10mm），使得T4出水支管15刚刚插入，并焊接固定；同时在图示上端对应位置打孔（直径16mm），用于与T4出水连接管（直径16mm）的一端相连，T4出水连接管的长度以满足使用需求即可，其另一端与T4出水桥接管19焊接固定。T4进水桥接管18（直径14mm）成半圆形与T4出水桥接管19不在同一侧，两端焊接封堵，并在其中部打孔（直径14mm），用于与T4进水管20（直径14mm）焊接固定。T4出水桥接管19（直径16mm）成半圆形与T4进水桥接管18不在同一侧，两端焊接封堵，并在中部打孔（直径16mm），用于与T4出水管21（直径16mm）焊接固定。

如图10所示，T2点水冷孔59上固定安装有T2点冷体26；T2点冷体26的结构与T4点冷体12的结构相同，T2点冷体26的进水孔和出水孔中分别固定插设有T2进水支管28和T2出水支管29。

T2点冷体26的数量为5个，每个法兰减重窝位置对应1个，主要作用是形成进水、回水管路，提供瞬时强冷。T2点冷体26中心进出水孔的直径为13mm，在插入T2进水支管28后，T2进水支管28外壁与进出水孔内壁、T2点水冷孔59内壁构成“回水管路”，水从T2进水支管28进入后，流经T2点水冷孔59底端，从“回水管路”流出，最后流经T2出水支管29流出，形成单点位的水流循环。

T2水循环管路包括设置在T2点冷体26上方的T2进水总管30、T2出水总管31、T2进水桥接管32和T2出水桥接管33；T2进水总管30和T2出水总管31均为圆环形且上下错开设置，T2进水桥接管32和T2出水桥接管33均为半圆环形且上下错开并相对设置；T2进水支管28的外端口与T2进水总管30相连通，并且T2进水总管30通过T2进水连接管与T2进水桥接管32相连通；T2出水支管29的外端口与T2出水总管31相连通，并且T2出水总管31通过T2出水连接管与T2出水桥接管33相连通；T2进水桥接管32和T2出水桥接管33的两端均焊接封堵，并且T2进水桥接管32和T2出水桥接管33的顶部中间分别固定安装有T2进水管34和T2出水管35。

T2进水支管28（直径8mm）的长度及位向以不与其他水管及大顶杆36干涉为准，其底端插入T2点水冷孔59里，直至接近T2点水冷孔59底端8-12mm为佳。

T2出水支管29（直径10mm）的长度及位向以不与其他水管、大顶杆36、连接螺母38、锁紧螺母42干涉为准。在T2进水总管30（直径14mm）上的对应位置打孔（直径8mm），使得T2进水支管28刚刚插入，并焊接固定，同时在图示上端对应位置打孔（直径14mm），用于与T2进水连接管（直径14mm）的一端连接，T2进水连接管的长度以满足使用需求即可，其另一端与T2进水桥接管32焊接固定。在T2出水总管31（直径16mm）上的对应位置打孔（直径10mm），使得T2出水支管29刚刚插入，并焊接固定，同时在图示上端对应位置打孔（直径16mm），用于与T2出水连接管（直径16mm）的一端连接，T2出水连接管的长度以满足使用需求即可，其另一端与T2出水桥接管33焊接固定。T2进水桥接管32（直径14mm）成半圆形，与T2出水桥接管33（直径16mm）不在一侧，两端焊接封堵，并在其中部打孔（直径14mm），与T2进水管34焊接固定。T2进水管34（直径14mm）另一端与接头连接，负责进水。T2出水桥接管33成半圆形，两端焊接封堵，并在其中部打孔（直径16mm），与T2出水管35焊接固定。T2出水管35（直径16mm）另一端与接头连接，负责回水。

如图10、图13和图14所示，下顶模3的内环中固定安装有分流锥37，分流锥37的顶面中心向下开设有盲孔式的冷却水道，分流锥37的顶部固定连接有管状的连接件39，并且该连接件39的内腔直通该冷却水道；连接件39的顶面中心及上部侧面分别设置有均与其内腔相连通的分流锥进水口和分流锥出水口，并且分流锥进水口和分流锥出水口中分别固定插设有分流锥进水管40和分流锥出水管41；分流锥进水管40的底端穿过连接件39的内腔后插入至冷却水道的底部；连接件39的内腔及冷却水道的直径均大于分流锥进水管40的外径。

分流锥37的主要作用为分流，从下顶模3的底部插入其内环孔中，然后从下顶模3上方进行装配。下顶模3的内环孔底部为花瓣状，便于分流锥37从下方插入并防止其发生转动，在下顶模3的上方，首先将花瓣状的冷却压板44套到分流锥37上，冷却压板44用于压住顶杆套43和分流锥37，再用锁紧螺母42拧紧固定分流锥37，分流锥37仅在中部位置有外螺纹。锁紧螺母42的外侧面为花形结构，用来避让T2点冷体26。顶杆套43的外形为上粗下细的阶梯圆柱状，便于插入T2点冷块58之间的脱模阶梯孔中。顶杆套43的内腔形状也为上粗下细的阶梯圆柱状，用来与大顶杆36的细端配合，减少接触长度。连接件39的底部为球头状；冷却水道的直径为15-18mm，分流锥37的顶面为与连接件39的底部球头相配合的倒角面。连接件39的底端外侧为台阶状，用于安装连接螺母38，将连接件39与分流锥37紧固连接在一起，防止漏水。分流锥进水口和分流锥出水口的直径分别与分流锥进水管40和分流锥出水管41的外径相一致。分流锥进水管40（外径8-10mm，壁厚1-2mm）的底部距离冷却水道的底部5mm，分流锥进水管40和分流锥出水管41的外端安装有用于进回水的外接接头。

本发明的组装及使用方法：

（一）将上顶模1的T7阶梯水道槽46分别安装T7水冷垫片和T7水冷盖板8，然后用焊接固定。然后依次分别安装T7进水管10、T7出水管11、T7进水管10、T7出水管11共2个进水管、2个出水管，并用焊接固定。然后分别依次连接外接接头，负责进出水。

（二）将T4点冷体12拧入中顶模2对应T4点冷柱52里（如果后期不牢固可用焊接固定），然后将T4进水支管14与T4进水总管16焊接固定，将T4进水连接管的两端分别与T4进水总管16和T4进水桥接管18焊接固定；将T4进水管20的一端与T4进水桥接管18焊接固定，另一端与接头连接，负责进水；最后将组成的结构中的T4进水支管14插入T4点冷体12的进水孔至指定位置，焊接固定。将T4出水支管15与T4出水总管17焊接固定，将T4出水连接管的两端分别与T4出水总管17和T4出水桥接管19焊接固定，将T4出水管21的一端与T4出水桥接管19焊接固定，另一端与接头连接，负责出水；最后将组成的结构中的T4出水支管15插入T4点冷体12出水孔至指定位置，焊接固定。

（三）将下顶模3的T3阶梯水道槽56分别安装T3水冷垫片及T3水冷盖板22，然后用焊接固定。然后安装T3进水管24、T3出水管25，并用焊接固定，最后分别依次连接外接接头，负责进出水。

将T2点冷体26拧入下顶模3对应T2点冷块58里（如果后期不牢固可用焊接固定）；然后将T2进水支管28与T2进水总管30焊接固定，将T2进水连接管的两端分别与T2进水总管30和T2进水桥接管32焊接固定，将T2进水管34的一端与T2进水桥接管32焊接固定，另一端与接头连接，负责进水；最后将组成的结构中的T2进水支管28插入T2点冷体26的进水孔至指定位置，焊接固定。将T2出水支管29与T2出水总管31焊接固定，将T2出水连接管的两端分别与T2出水总管31和T2出水桥接管33焊接固定，将T2出水管35的一端与T2出水桥接管33焊接固定，另一端与接头连接，负责出水；最后将组成的结构中的T2出水支管29插入T2点冷体26的出水孔至指定位置，焊接固定。

将分流锥37的花瓣对准下顶模3的内环孔对应花瓣，然后依次放入顶杆套43、冷却压板44，对准花形将锁紧螺母42放入并拧紧；将连接件39对准分流锥37对应位置，并用连接螺母38锁紧；然后按要求依次焊接好分流锥进水管40和分流锥出水管41，最后分别依次安装外接接头，负责进出水。

（四）放入大顶杆36和小顶杆7；然后用中下顶模连接螺栓将中顶模2与下顶模3连接固定，用上中顶模连接螺栓连接固定上顶模1和中顶模2。

（五）然后依次连接模具的其他部件，完成模具的组装。

（六）整个顶模的T7阶梯水道槽46、T4点冷柱52、T3阶梯水道槽56、T2点冷块58、分流锥37冷却正常，可以满足提效生产及节能降噪需求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：包括上顶模（1）、中顶模（2）和下顶模（3）；所述中顶模（2）整体为环形圆盘状，所述下顶模（3）整体为圆环状且嵌套在中顶模（2）的内环中，所述上顶模（1）整体为圆筒状且固定设置在中顶模（2）的盘壁上；所述上顶模（1）用于对轮子毛坯（6）的内轮辋顶部轮缘部位进行水冷，所述中顶模（2）用于对轮子毛坯（6）的轮辐部位进行水冷，所述下顶模（3）用于对轮子毛坯（6）的法兰部位进行水冷；

所述上顶模（1）的顶部内周壁上固设有圆环形的内凸台，并且所述内凸台上对称的开设有两个圆弧形的T7阶梯水道槽（46）；所述中顶模（2）的环形盘面上且对应于轮辐中部沿周向均匀固设有多对T4点冷柱（52），并且T4点冷柱（52）的顶面上开设有盲孔式的T4水冷孔（53）；所述下顶模（3）的顶部且在对应于法兰外边缘的位置开设有圆环形的T3阶梯水道槽（56），在对应于法兰减重窝的位置固设有T2点冷块（58），并且所述T2点冷块（58）的顶部开设有盲孔式的T2点水冷孔（59）；所述上顶模（1）的内腔中设置有分别为T7阶梯水道槽（46）、T4点冷柱（52）、T3阶梯水道槽（56）和T2点冷块（58）提供进回水的T7水循环管路、T4水循环管路、T3水循环管路和T2水循环管路；

所述T4水冷孔（53）上固定安装有T4点冷体（12）；所述T4点冷体（12）的下端外表面开设有用于拧入T4水冷孔（53）的锥螺纹；所述T4点冷体（12）的底面中心向上开设有盲孔式的进出水孔，并且T4点冷体（12）的顶面上分别向下开设有均与该进出水孔相连通的进水孔和出水孔；所述进出水孔与进水孔同轴设置，并且进出水孔的孔径大于进水孔的孔径；所述进水孔中固定插设有T4进水支管（14），并且T4进水支管（14）的底端向下穿过进出水孔后伸入T4水冷孔（53）中；所述出水孔中固定插设有T4出水支管（15）；所述T2点水冷孔（59）上固定安装有T2点冷体（26）；所述T2点冷体（26）的结构与T4点冷体（12）的结构相同，T2点冷体（26）的进水孔和出水孔中分别固定插设有T2进水支管（28）和T2出水支管（29）；

所述上顶模（1）的顶部外周壁上固设有圆环形的外凸台，所述外凸台上均匀开设有多个顶杆阶梯孔，每个顶杆阶梯孔中安装有一个小顶杆（7），小顶杆（7）用于将轮子毛坯（6）脱模顶出；所述下顶模（3）上且在相邻两个T2点冷块（58）之间开设有脱模阶梯孔，每个脱模阶梯孔中各固定设置有一个顶杆套（43），每个顶杆套（43）中各安装有一个大顶杆（36），大顶杆（36）用于配合着小顶杆（7）将轮子毛坯（6）脱模顶出；

所述T4点冷体（12）和T2点冷体（26）的上端侧面均固设有凸出部，所述T4点冷体（12）和T2点冷体（26）的出水孔分别开设在相应凸出部的顶面上，并且出水孔经横向开设于凸出部中的辅助孔与进出水孔相连。

2.根据权利要求1所述的点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：所述上顶模（1）的内壁上固设有上下两道均为圆环形的隔热条（47）。

3.根据权利要求1所述的点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：所述上顶模（1）的底部外沿设置有圆环状的第一阶梯台（48），所述中顶模（2）的底面形状与轮子毛坯（6）的轮辐背腔造型相适配，所述中顶模（2）的盘壁顶部内沿相应的设置有用于与第一阶梯台（48）配合安装的第一阶梯槽（49）；所述上顶模（1）的底部内周壁上沿周向均匀固设有多个第一凸台（50），中顶模（2）的盘壁内侧相应的设置有多个用于与第一凸台（50）配合安装的第一安装台（51）；所述中顶模（2）的内环周壁顶部开设有第二阶梯槽，所述下顶模（3）的底部外沿相应的设置有用于与第二阶梯槽配合安装的第二阶梯台；所述中顶模（2）的环形盘面上且在相邻两对T4点冷柱（52）之间固设有第二安装台（54），下顶模（3）的外周壁上相应的固设有多个用于与第二安装台（54）配合安装的第二凸台（55）。

4.根据权利要求1所述的点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：所述T7阶梯水道槽（46）的槽口处自下而上依次固定安装有均为圆弧状的T7水冷垫片和T7水冷盖板（8）；所述T7水循环管路包括分别与开设于T7水冷盖板（8）两端的进水口和出水口固定连接的T7进水管（10）和T7出水管（11）；所述T3阶梯水道槽（56）的槽口处自下而上依次固定安装有均为圆环状的T3水冷垫片和T3水冷盖板（22）；所述T3水循环管路包括分别与开设于T3水冷盖板（22）上的进水口和出水口固定连接的T3进水管（24）和T3出水管（25）。

5.根据权利要求1所述的点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：所述T4水循环管路包括设置在T4点冷体（12）上方的T4进水总管（16）、T4出水总管（17）、T4进水桥接管（18）和T4出水桥接管（19）；所述T4进水总管（16）和T4出水总管（17）均为圆环形，T4进水桥接管（18）和T4出水桥接管（19）均为半圆环形；所述T4进水支管（14）的外端口与T4进水总管（16）相连通，并且T4进水总管（16）通过T4进水连接管与T4进水桥接管（18）相连通；所述T4出水支管（15）的外端口与T4出水总管（17）相连通，并且T4出水总管（17）通过T4出水连接管与T4出水桥接管（19）相连通；所述T4进水桥接管（18）和T4出水桥接管（19）的两端均焊接封堵，并且T4进水桥接管（18）和T4出水桥接管（19）的顶部中间分别固定安装有T4进水管（20）和T4出水管（21）。

6.根据权利要求1所述的点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：所述T2水循环管路包括设置在T2点冷体（26）上方的T2进水总管（30）、T2出水总管（31）、T2进水桥接管（32）和T2出水桥接管（33）；所述T2进水总管（30）和T2出水总管（31）均为圆环形，T2进水桥接管（32）和T2出水桥接管（33）均为半圆环形；所述T2进水支管（28）的外端口与T2进水总管（30）相连通，并且T2进水总管（30）通过T2进水连接管与T2进水桥接管（32）相连通；所述T2出水支管（29）的外端口与T2出水总管（31）相连通，并且T2出水总管（31）通过T2出水连接管与T2出水桥接管（33）相连通；所述T2进水桥接管（32）和T2出水桥接管（33）的两端均焊接封堵，并且T2进水桥接管（32）和T2出水桥接管（33）的顶部中间分别固定安装有T2进水管（34）和T2出水管（35）。

7.根据权利要求1所述的点冷式三体顶模全水冷结构，其特征在于：所述下顶模（3）的内环中固定安装有分流锥（37），所述分流锥（37）的顶面中心向下开设有盲孔式的冷却水道，所述分流锥（37）的顶部固定连接有管状的连接件（39），并且该连接件（39）的内腔直通该冷却水道；所述连接件（39）的顶面中心及上部侧面分别设置有均与其内腔相连通的分流锥进水口和分流锥出水口，并且分流锥进水口和分流锥出水口中分别固定插设有分流锥进水管（40）和分流锥出水管（41）；所述分流锥进水管（40）的底端穿过连接件（39）的内腔后插入至冷却水道的底部；所述连接件（39）的内腔及冷却水道的直径均大于分流锥进水管（40）的外径。