CN208825521U - 一种铝合金车轮低压铸造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铝合金车轮低压铸造模具，涉及铸造模具技术领域，包括下模具、上模具以及冷却装置，冷却装置包括第一环状总管以及分支管，分支管上设有若干个沿轮毂型腔的径向分布且自外向内孔径顺次变小的第一送气孔。本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具，通过在下模具内部的型腔中设置能够对轮毂型腔进行冷却的冷却装置，利用外部的第一送风管路送入冷风，对模具内部的型腔进行降温，进而实现与模具接近的轮辐部位的降温，由于分支管上的第一送气孔由外周向中心处内径顺次减小，所以轮辐外周风量大于轮辐内侧风量，对于外宽内窄的轮辐能够由外至内顺次冷却，便于维持轮幅内侧补缩通道畅通，保证轮毂的铸造质量。

Description

一种铝合金车轮低压铸造模具

技术领域

本实用新型属于铸造模具技术领域，更具体地说，是涉及一种铝合金车轮低压铸造模具。

背景技术

随着人们生活水平的提高，越来越多的汽车进入家庭，汽车销量与日俱增，而汽车轮毂大多采用低压铸造工艺形成，在铝液凝固过程中有一定的凝固顺序，伴随人们对于轮毂外观造型要求的提高，有悖于铝液凝固顺序的轮毂造型会极大的影响轮毂的力学性能，甚至对汽车的安全性能造成影响。

低压铸造工艺一般分为五个阶段：升液、充型、升压、保压、卸压。铝液充型完成后进行凝固，在此阶段依据低压模具本身吸热和冷却装置间接冷却模具使铝液遵循顺序凝固理论，凝固顺序依次为轮辋、轮辐、轮盘以及轮心，且均从各自的外边沿至中心顺次进行，但是如果轮辐为外宽内窄时，外端铝液量大造成温度高于内端，若同步冷却边会造成轮辐内侧先凝固，外侧后凝固影响轮辐和轮辋连接出的补缩，进而造成局部缩松等质量问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝合金车轮低压铸造模具，以解决现有技术中存在的有悖于铝液凝固顺序的轮毂造型易造成轮毂内部缩松的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种铝合金车轮低压铸造模具，包括下模具、与下模具围合成轮毂型腔的上模具以及安装在下模具的型腔内部且用于对型腔靠近轮毂型腔的一侧进行冷却的冷却装置，冷却装置包括与外部的第一送风管路连通的第一环状总管以及设置于第一环状总管上且用于与轮辐上下一一对应的分支管，分支管上设有若干个沿轮毂型腔的径向分布且自外向内孔径顺次变小的第一送气孔。

作为进一步的优化，还包括设置于第一环状总管内圈且与外部的第二送风管路相连通的第二环状总管，第二环状总管上设有若干个开口向上且用于冷却轮盘的第二送气孔。

作为进一步的优化，第二环状总管上还设有若干个向上延伸的延伸管，第二送气孔设置于延伸管的上端。

作为进一步的优化，延伸管设有至少三个，且在第二环状总管的圆周上均匀布设。

作为进一步的优化，延伸管和分支管分别与型腔的顶面间隔设置。

作为进一步的优化，下模具包括设置于下方的座体以及设置于座体上方且与座体围合成型腔的模具托。

作为进一步的优化，座体的中心设有中心柱，模具托的下底面设有与中心柱抵接的中心孔，第一送风管路和第二送风管路分别贯穿座体设置。

作为进一步的优化，座体和模具托之间设有用于与外界连通的排气通道。

作为进一步的优化，分支管设置于型腔内，分支管的出风方向与轮辐的主轴相互垂直。

作为进一步的优化，第一送气孔设有四个，且相邻两个第一送气孔的间距一致。

本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的有益效果在于：本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具，通过在下模具内部的型腔中设置能够对轮毂型腔进行冷却的冷却装置，利用外部的第一送风管路送入冷风，对模具内部的型腔进行降温，进而实现与模具接近的轮辐部位的降温，由于分支管上的第一送气孔由外周向中心处内径顺次减小，所以轮辐外周风量大于轮辐内侧风量，对于外宽内窄的轮辐能够由外至内顺次冷却，便于维持轮幅内侧补缩通道畅通，保证轮毂的铸造质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种铝合金车轮低压铸造模具的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例图1中冷却装置的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例冷却装置与轮毂的相对位置俯视结构示意图；

图4为本实用新型实施例图1中Ⅰ的局部放大结构示意图；

其中，图中各附图标记：

100-下模具；110-座体；111-中心柱；120-模具托；121-中心孔；130-型腔；200-冷却装置；210-第一环状总管；220-分支管；230-第一送气孔；240-第二环状总管；250-第二送气孔；260-延伸管；300-轮毂型腔；400-上模具。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具进行说明。铝合金车轮低压铸造模具，包括下模具100、与下模具100围合成轮毂型腔300的上模具400以及安装在下模具100的型腔130内部且用于对型腔130靠近轮毂型腔300的一侧进行冷却的冷却装置200，冷却装置200包括与外部的第一送风管路连通的第一环状总管210以及设置于第一环状总管210上且用于与轮辐上下一一对应的分支管220，分支管220上设有若干个沿分支管220的主轴排布且自外向内孔径顺次变小的第一送气孔230。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在进行轮毂的冷却过程中，一般冷却顺序是按轮辋、轮辐、轮盘、轮心的顺序进行的，在进行轮辐凝固的时候，正常的轮辐一般是外窄内宽的形式，凝固的顺序也是按从外端到内端的顺序，符合上述顺序凝固的原则。但是随着汽车行业的发现，逐渐出现了外宽内窄的轮辐形式，这就违反了顺序凝固的原则，正常凝固过程中内侧较窄的部分会先凝固，外部较宽的部分会后凝固，由于浇筑时铝液是从轮心处供应的，所以轮辐内侧较窄部分先凝固，就会造成该凝固部分将铝液的补充通道堵塞的问题，影响轮辋以及轮辐部分的补缩，容易出现缩孔和缩松，进而影响轮毂整体质量。本实施例中的冷却装置200通过第一环状总管210对轮辐部分进行圆周方向上冷风的整体供送，然后通过分支管220送至不同的轮辐位置，分支管220设置的数量与轮辐的数量相一致，保证在每个轮辐的位置均有对应的分支管220进行送风，且第一送气孔230由外周向中心处内径顺次减小，为较宽的轮辐外端提供较大的冷风量，为较窄的轮辐内端提供较小的冷风量，保证外端的宽轮辐先于内端的窄轮辐凝固，符合凝固顺序，保证轮毂能够有效的进行补缩，继而保证轮毂整体质量。

本实用新型提供的一种铝合金车轮低压铸造模具，与现有技术相比，本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具，通过在下模具100内部的型腔130中设置能够对轮毂型腔进行冷却的冷却装置200，利用外部的第一送风管路送入冷风，对模具内部的型腔130进行降温，进而实现与模具接近的轮辐部位的降温，由于分支管220上的第一送气孔230由外周向中心处内径顺次减小，所以轮辐外周风量大于轮辐内侧风量，对于外宽内窄的轮辐能够由外至内顺次冷却，便于维持轮幅内侧补缩通道畅通，保证轮毂的铸造质量。

具体地，请参阅图1和图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，分支管220包括沿上下方向设置的第一段以及垂直于上下方向且主轴平行于轮辐主轴的第二段，第一送气孔230设置在第二段上，且第一送气孔230的开口朝向型腔130的上方。第一送气孔230的直径越大，冷却强度越大，第一送气孔230的直径成梯度减小使得外端较宽轮辐先于内端较窄轮辐进行冷却，由于外端较宽，铝液量较大造成此处温度较高，而内端较窄，铝液量较小造成此处温度较低，而第一送气孔230孔径的不同避免了外端较宽温度较高凝固时无法从内端较窄轮辐处得到铝液补充的现象，有效避免了轮辐缩松，保证了轮辐部位的顺序凝固。

作为进一步的优化，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，还包括设置于第一环状总管210内圈且与外部的第二送风管路相连通的第二环状总管240，第二环状总管240上设有若干个开口向上且用于冷却轮盘的第二送气孔250。第二环状总管240的设置主要用于对轮盘处进行冷却，整个轮毂的凝固过程中，轮辋由于厚度较薄，所以无需考虑冷却，但是轮盘处厚度较大，所以对应需要进行冷却，在冷却过程中，直接采用在第二环状总管240上设置圆周排布的第二送气孔250的形式即可实现对较小圆周部位的冷却，该处设置的第二环状总管240位于第一环状总管210的内圈，其直径的大小根据轮毂的轮盘直径进行设定。

作为进一步的优化，请一并参阅图1和图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，第二环状总管240上还设有若干个向上延伸的延伸管260，第二送气孔250设置于延伸管260的上端。由于轮盘处的厚度小于轮辐处的厚度，所以采用在第二环状总管220上设置向上的延伸管260的形式，能够有效的缩小冷却气体和轮盘之间的距离，保证第二送气孔250中的冷却气能更集中有效的喷吹至型腔130中靠近轮盘的位置，进而提高轮盘的冷却效果，实现由外周向中心的顺序凝固。

作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，延伸管260设有至少三个，且在第二环状总管240的圆周上均匀布设。由于轮盘位于轮辐的内侧，所以其对应的直径较小，所以第二环形总管240在圆周上的直径也相对较小，所以延伸管260的设置数量不宜过多，一方面空间不允许，同时如果轮盘的冷却效果过强，将会造成轮盘先于轮辐的内端较窄部分冷却，也不利于轮辐和轮辋相连处的补缩，不利于保证轮毂质量。但是为了保证圆周方向均匀的冷却效果，延伸管260的数量不建议少于三个，这样在圆周方向上的冷却气的量分布较为均匀，保证轮盘各点冷却的同步性。

作为进一步的优化，请一并参阅图1和图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，延伸管260和分支管220分别与型腔130的顶面间隔设置。第一送气孔230设置在分支管220的末端，第二送气孔250设置在延伸管260的末端，在第一送气孔230与型腔130的内壁之间应该留有缝隙，保证冷却气的顺利喷出，便于对轮辐起到良好的冷却效果，同理，第二送气孔250与型腔130的内壁之间也应该留有缝隙，保证冷却气的顺利喷出，便于对轮盘起到良好的冷却效果，表面型腔130内壁与第一送气孔230和第二送气孔250距离过近造成对冷却气的封堵问题。

作为进一步的优化，请一并参阅图1和图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，下模具100包括设置于下方的座体110以及设置于座体110上方且与座体110围合成型腔130的模具托120。下模具100采用座体110结合上方的模具托120的形式，在本实施例中为了实现轮毂脱模的便利性，模具托120设置成下方一部分结合圆周部分的拆装形式，对于冷却装置200而言，第一送风管路和第二送风管路均采用设置在座体110内的形式，且其贯穿座体110然后通过分支管220以及延伸管260伸入至下模具100的型腔130中并分别对应上方轮毂型腔300中轮辐和轮盘的位置。

作为进一步的优化，请一并参阅图1和图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，座体110的中心设有中心柱111，模具托120的下底面设有与中心柱111抵接的中心孔121，第一送风管路和第二送风管路分别贯穿座体110设置。在座体110和模具托120的定位过程中，一方面通过座体110的中心柱111与模具托120下底面上的中心孔121进行定位，同时，还通过模具托120下方外周和座体110上方的卡槽进行定位，座体110和模具托120定位的精准，同时中心柱111顶部和中心孔121的抵接，也便于为分支管220和延伸管260的上方流出空间，保证冷却气的顺利喷出。

作为进一步的优化，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，座体110和模具托120之间设有用于与外界连通的排气通道。下模具100的型腔130中送入的冷却气在对轮毂进行冷却的同时还需要从座体110和模具托120之间的通道中排出型腔130，该通道的外侧可以连通回收的管路，进行气体的收集和释放。

作为进一步的优化，请一并参阅图1、图3和图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，分支管220设置于型腔130内，分支管220的出风方向与轮辐的主轴相互垂直。分支管220的出风方向要与轮辐的主轴相互垂直，实现冷风对轮辐的直接冷却的效果，且分支管220位于轮辐主轴的正下方，便于冷却气从轮辐的轴心处向其轴线两侧对称吹冷气，保证轮辐冷却均匀有序。

作为进一步的优化，请一并参阅图1至图4，作为本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具的一种具体实施方式，第一送气孔230设有四个，且相邻两个第一送气孔230的间距一致。第一送气孔230在分支管220的主轴上顺次排布，且开口朝向上方，通过对型腔130内壁喷吹冷气实现对上方轮毂型腔300内的轮辐进行冷却的效果。相邻两个第一送气孔230的间距一致，能够有效的保证前端大直径孔喷出的大量冷却气能够对较宽的外端轮辐进行强力冷却的作用，满足外端轮辐先于内端轮辐冷却的效果，保证补缩通道的通畅，进而保证产品质量。

本实用新型提供的铝合金车轮低压铸造模具，通过在下模具内部的型腔中设置能够对轮毂型腔进行冷却的冷却装置，利用外部的第一送风管路送入冷风，对模具内部的型腔进行降温，进而实现与模具接近的轮辐部位的降温，由于分支管上的第一送气孔由外周向中心处内径顺次减小，所以轮辐外周风量大于轮辐内侧风量，对于外宽内窄的轮辐能够由外至内顺次冷却，便于维持轮幅内侧补缩通道畅通，保证轮毂的铸造质量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：包括下模具(100)、与所述下模具(100)围合成轮毂型腔(300)的上模具(400)以及安装在所述下模具(100)的型腔(130)内部且用于对所述型腔(130)靠近所述轮毂型腔(300)的一侧进行冷却的冷却装置(200)，所述冷却装置(200)包括与外部的第一送风管路连通的第一环状总管(210)以及设置于所述第一环状总管(210)上且用于与轮辐上下一一对应的分支管(220)，所述分支管(220)上设有若干个沿所述轮毂型腔(300)的径向分布且自外向内孔径顺次变小的第一送气孔(230)。

2.如权利要求1所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：还包括设置于所述第一环状总管(210)内圈且与外部的第二送风管路相连通的第二环状总管(240)，所述第二环状总管(240)上设有若干个开口向上且用于冷却轮盘的第二送气孔(250)。

3.如权利要求2所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述第二环状总管(240)上还设有若干个向上延伸的延伸管(260)，所述第二送气孔(250)设置于所述延伸管(260)的上端。

4.如权利要求3所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述延伸管(260)设有至少三个，且所述延伸管(260)在所述第二环状总管(240)的圆周上均匀布设。

5.如权利要求4所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述延伸管(260)和所述分支管(220)分别与所述型腔(130)的顶面间隔设置。

6.如权利要求2所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述下模具(100)包括设置于下方的座体(110)以及设置于所述座体(110)上方且与所述座体(110)围合成所述型腔(130)的模具托(120)。

7.如权利要求6所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述座体(110)的中心设有中心柱(111)，所述模具托(120)的下底面设有与所述中心柱(111)抵接的中心孔(121)，所述第一送风管路和所述第二送风管路分别贯穿所述座体(110)设置。

8.如权利要求7所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述座体(110)和所述模具托(120)之间设有用于与外界连通的排气通道。

9.如权利要求1所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述分支管(220)设置于所述型腔(130)内，所述分支管(220)的出风方向与所述轮辐的主轴相互垂直。

10.如权利要求9所述的一种铝合金车轮低压铸造模具，其特征在于：所述第一送气孔(230)设有四个，且相邻两个所述第一送气孔(230)的间距一致。