CN213916068U - 一种用于模具的冷却机构及设有该冷却机构的边模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于模具的冷却机构，包括：冷却镶块，冷却镶块的内侧设置为弧形，冷却镶块上设置有进水口和出水口，进水口与出水口之间通过进水通道连通，冷却镶块靠近胎环的一面设置有隔热槽，隔热槽之间通过支撑块隔开；冷却镶块上设置有安装孔。还公开了一种设有上述冷却机构的边模，边模上设置有安装槽，冷却镶块设置在边模的安装槽内。通过上述方式，本实用新型采用水为冷却介质，边模水冷为环形冷却，且有隔热槽，大幅度的提升了冷却能力，可降低铸造周期，在加强肋尖处冷却的同时不会影响到胎环，降低肋尖缩孔，提高轮圈物理性能。

Description

一种用于模具的冷却机构及设有该冷却机构的边模

技术领域

本实用新型涉及模具设计技术领域，特别是涉及一种用于模具的冷却机构及设有该冷却机构的边模。

背景技术

边模风冷是用风管对肋尖进行冷却的一种方式，在轮圈的低压铸造过程中，由于肋尖(胎环与肋骨交界处)处于低压铸造过程的中段，且比较厚大，所以此处应该加强冷却来满足冷却过程中的顺序冷却，一般是离浇汤口远的地方先进行冷却。通过加强冷却的方式消除由于肋尖处冷却缓慢所造成的缩孔，当缩孔体积达到一定程度即代表轮圈不良，需要报废。

传统的冷却方式为风冷，风冷的介质为空气，环境温度对风冷的影响比较大。空气的热交换系数比较低，冷却能力不是很强，造成铸造的周期长，物理性能较低。边模风冷是点冷，对冷却的控制比较难把握。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于模具的冷却机构及设有该冷却机构的边模，能够在加强肋尖处冷却的同时不会影响到胎环，降低肋尖缩孔，提高轮圈物理性能。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于模具的冷却机构，包括：冷却镶块，所述冷却镶块的内侧设置为弧形，所述冷却镶块上设置有进水口和出水口，所述进水口与出水口之间通过进水通道连通；所述冷却镶块靠近胎环的一面设置有隔热槽，所述隔热槽之间通过支撑块隔开；所述冷却镶块上设置有安装孔。

优选的，所述冷却镶块的数量为至少三块，且所述冷却镶块的内侧形成一个圆。

优选的，所述冷却镶块的材质为铬钼。

优选的，所述冷却镶块的厚度为30mm～35mm。

优选的，所述安装孔呈环向阵列设置在所述冷却镶块上。

优选的，所述安装孔设置在所述冷却镶块的外侧。

一种设有上述冷却机构的边模，所述边模上设置有安装槽，所述冷却镶块设置在所述边模的安装槽内。

优选的，所述冷却镶块与边模通过螺栓连接。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列有益效果：

提供了一种用于模具的冷却机构及设有该冷却机构的边模，采用水为冷却介质，边模水冷为环形冷却，且有隔热槽，大幅度的提升了冷却能力，可降低铸造周期，在加强肋尖处冷却的同时不会影响到胎环，降低肋尖缩孔，提高轮圈物理性能。

附图说明

图1是本实用新型一种用于模具的冷却机构的结构示意图。

图2是本实用新型一种用于模具的冷却机构另一角度的结构示意图。

图3是本实用新型一种用于模具的冷却机构的内部结构示意图。

图4是本实用新型一种用于模具的冷却机构安装在边模上的结构示意图。

图5是本实用新型一种用于模具的冷却机构安装在机台上的结构示意图。

附图标记说明：

冷却镶块1、进水口2、出水口3、进水通道4、隔热槽5、支撑块6、安装孔7、边模8、胎环9、肋尖10、肋骨11、机台12。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图，一种用于模具的冷却机构，包括冷却镶块1，冷却镶块1的材质为铬钼，例如冷却镶块1的材质选用42铬钼，可以拥有良好的机械性能及可加工性，且有较高的疲劳极限。

冷却镶块1的内侧设置为弧形，每个冷却镶块1都有一个进水口2以及一个出水口3，尽可能的减少水流通过的路程，使得水温变化不大，保证冷却通道内各位置的冷却强度一致。

冷却镶块1的厚度在30mm～35mm之间，具体厚度可以根据边模8平衡块的位置进行调整，不能将边模8平衡块做在冷却镶块1上。

冷却机构中的冷却镶块1可以分段设置，具体地，冷却镶块1的数量为至少三块，且冷却镶块1的内侧形成一个圆。

进水口2与出水口3之间通过进水通道4连通，通过进水通道4形成冷却通道。进水通道4布置应满足均匀冷却的要求，若冷却不均匀，将出现轮圈凝固所需时间不一致，导致轮圈内部出现缩孔等缺陷，所以在每块冷却镶块1距边模8型腔表面35mm～45mm处钻孔，由于边模8型腔表面为圆弧形，所以我们在冷却镶块1上钻数个直孔，且直孔保持在同一截圆直径上，数个直孔形成进水通道4。

由于冷却镶块1的冷却效果强，在冷却肋尖10的同时容易影响到胎环9的冷却，即会使胎环9先于后挂凝固，使得后挂不能得到充分的铝汤进行补缩，从而产生缩孔等缺陷。可以在冷却镶块1上设置隔热槽5，隔热槽5设置在冷却镶块1靠近胎环9的一面，即隔热槽5设置在冷却镶块1的上表面。通过隔热槽5的设置尽量减少冷却镶块1的上表面与边模8中胎环9的接触面积，减少冷却镶块1与边模8的热量传递。

隔热槽5之间通过支撑块6隔开，支撑块6既起到隔开隔热槽5，提高隔热槽5的隔热，同时可以在冷却镶块1安装在边模8内时可以起到一定的支撑作用。

冷却镶块1上设置有安装孔7，安装孔7呈环向阵列设置在冷却镶块1上，且安装孔7设置在冷却镶块1的外侧，便于冷却镶块1与边模8的安装连接。

一种设有上述冷却机构的边模8，因为边模8背面有装夹槽及挡风板等结构，所以无法实现在边模8上直接安装该冷却机构，因此可以选择将边模肋尖10处的材料车削掉形成安装槽，冷却镶块1设置在边模8的安装槽内，用螺栓将冷却镶块1与边模8连接。

在实际使用过程中，将冷却镶块1用螺栓固定在边模8上，将进水管及出水管接在冷却镶块1的进水口2及出水口3处，通水查看冷却通道是否畅通，是否存在漏水等现象。一切正常则将边模8安装在机台12上进行低压铸造。

开启机台12，铝汤从浇汤口进入模具型腔，从下往上平稳升液，若液面波动大，凝固后，轮圈内部会出现气孔和渣孔等不良，待铝汤填满整个型腔后(大概20s～30s)开启边模8水冷。由于其冷却效果强，所以在开启边模8水冷30s～50s后关闭边模8水冷。根据轮圈的造型及尺寸关闭底模及上模的冷却。铸造周期由轮圈尺寸及造型决定，一般在250s～350s之间。相同模具，使用边模8水冷进行铸造时，铸造周期比边模8风冷缩短40s-50s左右，在相同时间内能够生产更多的轮圈，提高了轮圈的产能。

需要说明的是对冷却的要求是使离浇汤口最远处也就是后挂先凝固(若离浇汤口较进出先凝固，则离浇汤口较远处在凝固时得不到铝汤的补充，会产生缩孔)，然后是胎环9、肋尖10、肋骨11、斜安面、中心孔。所以这里最先开启的是后挂冷却，接下来就是新设计的冷却镶块1，然后是肋骨11冷却，然后是安装面冷却，最后是浇汤口处冷却。由于肋骨11大多时候比较薄，所以肋尖10冷却慢的话，肋骨11会比肋尖10先凝固，使得肋尖10得不到铝汤的补充，从而产生缩孔。

在完成低压铸造后进行肋尖10缩孔检测：将首个铸造轮圈放到X光机进行X光检查，查看肋尖10处缩孔体积是否达到报废标准。若达到了报废标准，则需要根据轮圈铸造情况来调整冷却镶块1的等待及冷却时长。如此反复直至肋尖10处缩孔体积达到良品要求。在检测缩孔的同时，将轮圈进行切割，取肋骨11及胎环9处的铝块做成拉棒进行拉伸测试，看其延伸率是否达到产品要求，不达标则调整冷却参数。

通过对两套相同的铸造参数、相同型号轮圈的铸造进行对比，其中一套采用现有技术的边模8风冷，一套采用本实用新型的边模8水冷。对比得出边模8水冷模具铸造出的轮圈肋尖10缩孔的不良比边模8风冷的低30％-40％，有效的提升了良品率，即提升了产能。可见，由于用水为介质，大幅提高冷却速率，使得肋尖10更快冷却，从而提高了轮圈的物理性能，使轮圈更加的结实，对通过性能试验有良好的帮助。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于模具的冷却机构，其特征在于，包括：冷却镶块，所述冷却镶块的内侧设置为弧形，所述冷却镶块上设置有进水口和出水口，所述进水口与出水口之间通过进水通道连通；所述冷却镶块靠近胎环的一面设置有隔热槽，所述隔热槽之间通过支撑块隔开；所述冷却镶块上设置有安装孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于模具的冷却机构，其特征在于：所述冷却镶块的数量为至少三块，且所述冷却镶块的内侧形成一个圆。

3.根据权利要求1所述的一种用于模具的冷却机构，其特征在于：所述冷却镶块的材质为铬钼。

4.根据权利要求1所述的一种用于模具的冷却机构，其特征在于：所述冷却镶块的厚度为30mm～35mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于模具的冷却机构，其特征在于：所述安装孔呈环向阵列设置在所述冷却镶块上。

6.根据权利要求1所述的一种用于模具的冷却机构，其特征在于：所述安装孔设置在所述冷却镶块的外侧。

7.一种设有权利要求1至6任一项所述的冷却机构的边模，其特征在于：所述边模上设置有安装槽，所述冷却镶块设置在所述边模的安装槽内。

8.根据权利要求7所述的边模，其特征在于：所述冷却镶块与边模通过螺栓连接。

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