CN215033508U - 一种顶杆式分流锥及铸造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铸造模具技术领域，提供了一种顶杆式分流锥及铸造模具，所述顶杆式分流锥包括上顶杆部分和下分流锥部分，所述上顶杆部分和所述下分流锥部分中开设有冷却孔道，该顶杆式分流锥结构同时具备分流铝液，冷却中心部位，顶出铸件的作用，省去了原顶杆设计，降低了模具的维护成本，可以为模具的冷却水道预留出更多设计空间，使法兰区域的冷却效率提高，实现铸造效率的提升，同时提高了产品法兰区域的综合机械性能。

Description

一种顶杆式分流锥及铸造模具

技术领域

本申请涉及铸造模具技术领域，具体涉及一种顶杆式分流锥及铸造模具。

背景技术

由于轮毂市场需求巨大，造成产能日益紧张，因此生产效率的提高是生产单位降低成本的一个重要手段。但在铝轮毂低压铸造的生产过程中，轮毂的法兰区域十分厚大，想要提升铸造效率就需要对轮毂的法兰区域设计更强的冷却，借此保证轮毂法兰区域的快速、充分凝固，保证该区域的机械性能，达到客户要求。因此，加强法兰区域的冷却速率、合理的布置法兰区域的冷却通道，是解决该问题的关键。但现有的模具设计，中心区域的顶杆占用一部分设计空间，对冷却水道的设计形成了限制。同时，现在常规的顶杆设计，在大批量的生产批次之后，容易产生变形，导致铸件顶出不顺利，需要经常更换，导致模具维护成本的增加。在上述背景下，如何通过新结构设计有效的改善冷却通道的布置，解决法兰区域冷却，降低顶杆的维护成本，是该设计的关键。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种顶杆式分流锥及铸造模具，可解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

第一方面，本申请实施例中提供一种顶杆式分流锥，包括上顶杆部分和下分流锥部分，所述上顶杆部分和所述下分流锥部分焊接为一体；所述上顶杆部分的顶端开设有进水孔，并且所述上顶杆部分的顶端边缘沿径向设置有一圈凸缘；所述下分流锥部分的侧壁上开设有出水孔；所述上顶杆部分和所述下分流锥部分中开设有冷却孔道。

在一些实施例中，还包括设置在所述冷却孔道内的内水管。

在一些实施例中，所述下分流锥部分的底端为锥体形。

第二方面，本申请的实施例中还提供了一种铸造模具，包括底模、顶模、边模、上模顶板、顶杆上板、顶杆下板，还包括上述实施例中所述的一种顶杆式分流锥，所述底模、顶模和边模共同围成了模具型腔，所述顶模固定在上模顶板的底面，所述顶模的中心位置开设有通孔，通孔中固定有导向套，所述顶杆式分流锥的上端固定在顶杆上板和顶杆下板之间，所述顶杆式分流锥的下端穿过导向套伸入所述模具型腔。

在一些实施例中，所述底模、顶模、边模上均设置有背腔。

在一些实施例中，所述顶模的中部位置开设有圆环形的冷却通道。

在一些实施例中，所述顶模的中部位置顶面固定有盖板，所述盖板将所述导向套固定在所述顶模的通孔中。

在一些实施例中，所述顶模的通孔为T形孔，所述导向套为T形，所述顶模的中部顶面位置固定有盖板，所述盖板将所述导向套固定在所述顶模的通孔中。

在一些实施例中，所述顶杆上板和顶杆下板固定为一体，所述顶杆上板和顶杆下板与所述上模顶板之间设置有导向柱。

在一些实施例中，所述顶杆式分流锥和导向套之间留有间隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种顶杆式分流锥及铸造模具，所述顶杆式分流锥包括上顶杆部分和下分流锥部分，所述上顶杆部分和所述下分流锥部分中开设有冷却孔道，该顶杆式分流锥结构同时具备分流铝液，冷却中心部位，顶出铸件的作用，省去了原顶杆设计，降低了模具的维护成本，可以为模具的冷却水道预留出更多设计空间，使法兰区域的冷却效率提高，实现铸造效率的提升，同时提高了产品法兰区域的综合机械性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有设计中一种铸造模具的主要部分的结构图。

图2是本申请一种顶杆式分流锥的结构示意图。

图3是本申请包含顶杆式分流锥的一种铸造模具的主要部分的结构图。

其中：1-底模、2-顶模、3-边模、4-冷却通道、5-顶杆、6-上模顶板、7-顶杆下板、8-顶杆上板、9-导向柱、10-进水管、11-出水管、12-螺栓、13-常规分流锥、14-盖板、15-顶杆式分流锥、16-上顶杆部分、17-下分流锥部分、18-进水孔、19-出水孔、20-冷却孔道、21-内水管、22-导向套。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

图1所示，为现有的一种铸造模具，包括底模1、顶模2、边模3、冷却通道4、顶杆5、上模顶板6、顶杆下板7、顶杆上板8、导向柱9、进水管10、出管11、螺栓12、常规分流锥13、盖板14。常规分流锥13通过盖板14固定在顶模2的中心，顶杆5沿圆周均匀分布，为了避让常规分流锥13和顶杆5，导致冷却通道4只能设计在外侧，这种设计导致在铸造节拍提高的情况下，如果冷却通道4开启流量小，则法兰部位冷却不足，反之，冷却通道4开启流量大，则容易造成前端补缩能力不足，出现缺陷，工艺窗口窄，不易稳定。

本实施例1中提供了一种顶杆式分流锥15，顶杆式分流锥15的材料可选用35CrMo、H13等导热性能好、耐腐蚀的材料，考虑到易于钻孔加工，将它的结构分为两部分，如图2中所示，包括上顶杆部分16和下分流锥部分17，所述上顶杆部分16和所述下分流锥部分17焊接为一体。所述上顶杆部分16的顶端开设有进水孔18，连接进水管，并且所述上顶杆部分的顶端边缘沿径向设置有一圈凸缘。所述下分流锥部分17的底端为锥体形，所述下分流锥部分17的侧壁上开设有出水孔19，连接出水管。所述上顶杆部分16和所述下分流锥部分17中开设有冷却孔道20，如图2中所示，两部分中的冷却孔道20相连通成为一个整体。

顶杆式分流锥结构的具体加工方式如下：准备坯料，进行热处理，分别加工上顶杆部分16的冷却孔道20、进水孔18，下分流锥部分17的冷却孔道20、出水孔19，然后通过焊接的方式将两部分焊接，然后车削加工出平整的外轮廓。本实施例1中水沿进水管进入顶杆式分流锥15的冷却孔道20进行冷却，通过出水管出水，达到冷却目的，然后空气沿进水管吹入冷却孔道20，将顶杆式分流锥15内的残余水吹出。

本实施例中的一种顶杆式分流锥，包括上顶杆部分和下分流锥部分，所述上顶杆部分和所述下分流锥部分中开设有冷却孔道，该顶杆式分流锥结构同时具备分流铝液，冷却中心部位，顶出铸件的作用，省去了原顶杆的设计，降低了模具的维护成本，可以为模具的冷却水道预留出更多设计空间，使法兰区域的冷却效率提高，实现铸造效率的提升，同时提高了产品法兰区域的综合机械性能。

在其它一些实施例中，所述冷却孔道20内还设置有内水管，内水管从进水孔延伸到所述冷却孔道20的底部，这样可以保证顶杆式分流锥的冷却孔道20底部的水或者气体顺利流通，使锥形头部得到充分的冷却，保证冷却效果。

实施例2：

图1所示，为现有的一种铸造模具，包括底模1、顶模2、边模3、冷却通道4、顶杆5、上模顶板6、顶杆下板7、顶杆上板8、导向柱9、进水管10、出管11、螺栓12、常规分流锥13、盖板14。常规分流锥13通过盖板14固定在顶模2的中心，顶杆5沿圆周均匀分布，为了避让常规分流锥13和顶杆5，导致冷却通道4只能设计在外侧，这种设计导致在铸造节拍提高的情况下，如果冷却通道4开启流量小，则法兰部位冷却不足，反之，冷却通道4开启流量大，则容易造成前端补缩能力不足，出现缺陷，工艺窗口窄，不易稳定。

如图2-3中所示，实施例2中提供了一种铸造模具，包括底模1、顶模2、边模3、上模顶板6、顶杆上板8、顶杆下板7，还包括实施例1中所述的顶杆式分流锥15。所述底模1、顶模2、边模3上均设置有背腔，用于减重并且利于散热。所述底模1、顶模2和边模3共同围成了模具型腔，所述顶模2固定在上模顶板6的底面。

所述顶模2的中心位置开设有通孔，通孔中固定有导向套22，所述顶模2的通孔为T形孔，所述导向套22为T形，所述顶模2的中部顶面位置固定有盖板14，所述盖板14将所述导向套22固定在所述顶模2的通孔中。所述顶杆式分流锥15的上端固定在顶杆上板8和顶杆下板7之间，所述顶杆式分流锥15的下端穿过导向套22伸入所述模具型腔。如图3中所示，所述顶杆下板7上开设有T形孔，所述顶杆上板8上开设有圆形孔，所述顶杆式分流锥15的上顶杆部分16位于所述T形孔中，通过顶杆上板8和顶杆下板7将所述顶杆式分流锥15的上顶杆部分16固定，并带动所述顶杆式分流锥15上下运动。所述顶杆上板8和顶杆下板7固定为一体，所述顶杆上板8和顶杆下板7与所述上模顶板6之间设置有导向柱9。

本实施例2中的模具装配时，将顶杆式分流锥15通过顶杆下板8和顶杆上板7固定，放置导向套22于顶模2的中心位置开设的中心孔内，盖板14通过螺栓12固定安装在所述顶模2的中部位置的顶面上，导向套22通过盖板14固定在顶模2的中心孔上，防止导向套22沿顶出方向移动。

模具工作时，压铸机与顶杆下板7和顶杆上板8相连，由于顶杆下板7和顶杆上板8固定顶杆式分流锥的上端，压铸机通过顶杆下板7和顶杆上板8可以控制顶杆式分流锥的移动，使其在模具型腔填充铝液时起到常规分流锥的分流铝液的作用，在压铸过程后期，通过进水与通风，使其具备冷却冒口的作用，在铸件需要顶出时，随着顶杆下板7和顶杆上板8的移动将铸件顶出，起到铸件顶出的作用。顶杆式分流锥和导向套之间留有间隙，其作用是在铝液填充模具的过程中，起到“排气”作用，减少铝液充型过程的背压，使铝液充型平稳。保压阶段在充型过程之后，届时铝液已填满模具，模具表面已结壳，已形成密闭型腔，保压压力不会外泄。

如图3中所示，本实施例2中在所述顶模2的中部位置开设有圆环形的冷却通道4。与图1中的现有设计相比，可以明显看出，本实施例2中公开的铸造模具，将现有设计中的顶杆和分流锥合二为一，该顶杆式分流锥结构同时具备分流铝液，冷却中心部位，顶出铸件的作用，省去了原顶杆的设计，降低了模具的维护成本，可以为模具的冷却水道预留出更多设计空间，如图3中，去掉了顶杆，减少了对法兰区域冷却通道设置的空间限制，在顶模的法兰区域设置了由内到外的两圈冷却水道（或多圈，例如3、4、5、6、7、8圈冷却水道等等，数量根据冷却通道的直径和模具中心法兰区域的面积以及冷却效果的需求进行确定），使法兰区域的冷却效率提高，实现铸造效率的提升，同时提高了产品法兰区域的综合机械性能。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种顶杆式分流锥，其特征在于，包括上顶杆部分和下分流锥部分，所述上顶杆部分和所述下分流锥部分焊接为一体；所述上顶杆部分的顶端开设有进水孔，并且所述上顶杆部分的顶端边缘沿径向设置有一圈凸缘；所述下分流锥部分的侧壁上开设有出水孔；所述上顶杆部分和所述下分流锥部分中开设有冷却孔道。

2.根据权利要求1中所述的一种顶杆式分流锥，其特征在于，还包括设置在所述冷却孔道内的内水管。

3.根据权利要求1中所述的一种顶杆式分流锥，其特征在于，所述下分流锥部分的底端为锥体形。

4.一种铸造模具，包括底模、顶模、边模、上模顶板、顶杆上板、顶杆下板，还包括如权利要求1-3中任一项中所述的一种顶杆式分流锥，

所述底模、顶模和边模共同围成了模具型腔，所述顶模固定在上模顶板的底面，所述顶模的中心位置开设有通孔，通孔中固定有导向套，所述顶杆式分流锥的上端固定在顶杆上板和顶杆下板之间，所述顶杆式分流锥的下端穿过导向套伸入所述模具型腔。

5.根据权利要求4中所述的一种铸造模具，其特征在于，所述底模、顶模、边模上均设置有背腔。

6.根据权利要求4中所述的一种铸造模具，其特征在于，所述顶模的中部位置开设有圆环形的冷却通道。

7.根据权利要求4中所述的一种铸造模具，其特征在于，所述顶模的中部位置顶面固定有盖板，所述盖板将所述导向套固定在所述顶模的通孔中。

8.根据权利要求4中所述的一种铸造模具，其特征在于，所述顶模的通孔为T形孔，所述导向套为T形，所述顶模的中部顶面位置固定有盖板，所述盖板将所述导向套固定在所述顶模的通孔中。

9.根据权利要求4中所述的一种铸造模具，其特征在于，所述顶杆上板和顶杆下板固定为一体，所述顶杆上板和顶杆下板与所述上模顶板之间设置有导向柱。

10.根据权利要求4中所述的一种铸造模具，其特征在于，所述顶杆式分流锥和导向套之间留有间隙。

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