CN216065486U - 一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，属于低压铸造模具冷却技术领域，所述商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统包括低压模具、风冷系统和水冷系统；低压模具包括下模、上模上模芯、分流锥、型腔和浇口；风冷系统包括浇口风冷结构、下模侧风冷结构、上模风冷结构和上模芯风冷结构；水冷系统包括下模水冷结构、上模水冷结构和分流锥水冷结构。本实用新型提供的，水冷系统和风冷系统相结合，对多个部分均布置有特定的冷却系统，根据铸造工艺的要求分步分别启闭，实现了对低压模具特定结构的高效冷却，提升了冷却效果，提高了产品性能。

Description

一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统

技术领域

本实用新型属于低压铸造模具冷却技术领域，具体涉及一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统。

背景技术

汽车铝轮毂的成形工艺分为金属型重力铸造、低压铸造、挤压铸造、锻造工艺、旋压工艺，其中低压铸造具有生产效率高、铸件组织致密、自动化程度高等特点，可满足汽车铝轮毂的需要，成为了近年来国际上及国内的主流工艺。在低压铸造铝合金轮毂的生产过程中，铸造模具的冷却不仅影响铸件的质量，而且也影响到生产效率和制造成本。

目前的铝合金的轮毂在生产工艺和生产设备中依然存在很多缺陷，如在铝车轮低压铸造过程中，由于铝车轮低压铸造采用中心底注的浇注方式，浇、冒口补缩距离远，轮毂厚度较大，现有冷却工艺不易对目标位置实现高效冷却，容易产生缩松，缩孔等铸造缺陷。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，旨在将水冷和风冷的工艺结合并进行改进，以提升冷却效果，提高产品性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，包括：

低压模具，所述低压模具包括下模和上模，所述上模中间位置设有上模芯，所述上模芯中间位置设有分流锥，所述下模、所述上模、所述上模芯和所述分流锥之间围有型腔，所述下模底部中间位置设有与所述型腔连通的浇口；

风冷系统，所述风冷系统包括浇口风冷结构、下模侧风冷结构、上模风冷结构和上模芯风冷结构；

水冷系统，所述水冷系统包括下模水冷结构、上模水冷结构和分流锥水冷结构。

在一种可能的实现方式中，所述浇口风冷结构位于所述下模内部且靠近所述浇口和所述型腔一侧；

所述下模侧风冷结构位于所述下模中部位置、靠近所述型腔一侧且位于所述浇口风冷结构的冷却位置的外侧；

所述下模水冷结构位于所述下模侧风冷结构的外侧。

在一种可能的实现方式中，所述下模水冷结构包括设于所述下模和所述型腔之间的水冷环，所述水冷环上依次开设有进水孔、水流通道和出水孔，所述水流通道绕设于所述水冷环内部。

一些实施例中，所述水流通道包括多个依次首尾连通的环内直孔，所述环内直孔通过所述水冷环侧面与外部连通的位置密封，所述进水孔与第一个所述环内直孔的首端连通，所述出水孔与最后一个所述环内直孔的尾端连通。

在一种可能的实现方式中，所述上模风冷结构位于所述上模内部且靠近所述型腔外侧；

所述上模水冷结构位于所述上模风冷结构的内侧且靠近所述型腔；

所述上模芯风冷结构位于所述上模芯内部且靠近所述型腔一侧；

所述分流锥水冷结构位于所述分流锥内部且靠近所述型腔一侧。

在一种可能的实现方式中，所述低压模具上开设有多个与外部连通的第一冷却孔，所述风冷系统均包括接入压缩空气的多个出风管，所述出风管位于所述第一冷却孔内部。

一些实施例中，所述出风管由所述出风管的端部吹风或所述出风管的侧壁设有多个风孔、由所述风孔吹风。

在一种可能的实现方式中，所述上模和所述分流锥均开设有第二冷却孔；

所述上模水冷结构和所述分流锥水冷结构均包括设于所述第二冷却孔内部的进水管和设于所述进水管外侧上部且与所述进水管间隙设置的出水管。

在一种可能的实现方式中，位于所述上模内的第二冷却孔为多个且周向布置，所述进水管、所述出水管与所述第二冷却孔一一对应。

本实现方式中，低压模具用来铸造商用车轮毂毛坯；浇口风冷结构用于冷却浇口位置，下模侧风冷结构和下模水冷结构配合用来冷却下模，上模风冷结构和上模水冷结构用来冷却上模，上模芯风冷结构用来冷却上模芯，分流锥水冷结构用来冷却分流锥，通过上述风冷系统和水冷系统的结合，根据实际情况，设定各风冷系统和各水冷系统的开启时间和持续时长，以分步冷却型腔内的轮毂毛坯。

该商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，与现有技术相比，水冷系统和风冷系统相结合，对多个部分均布置有特定的冷却系统，根据铸造工艺的要求分步分别启闭，实现了对低压模具特定结构的高效冷却，提升了冷却效果，提高了产品性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例所采用的下模水冷结构的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所采用的下模侧风冷结构的主视结构示意图；

图4为图3中A部分的局部放大结构示意图；

图5为图1中B部分的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

1、低压模具；11、下模；12、上模；13、型腔；14、浇口；15、上模芯；16、分流锥；17、第一冷却孔；18、第二冷却孔；2、浇口风冷结构；3、下模侧风冷结构；31、出风管；311、风孔；4、下模水冷结构；41、水冷环；42、水流通道；421、环内直孔；422、堵头；43、进水孔；44、出水孔；5、上模风冷结构；6、上模水冷结构；61、进水管；62、出水管；7、上模芯风冷结构；8、分流锥水冷结构。

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。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统进行说明。所述商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，包括低压模具1、风冷系统和水冷系统；低压模具1包括下模11和上模12，上模12中间位置设有上模芯15，上模芯15中间位置设有分流锥16，下模11、上模12、上模芯15和分流锥16之间围设有型腔13，下模11底部中间位置设有与型腔13连通的浇口14；风冷系统包括浇口风冷结构2、下模侧风冷结构3、上模风冷结构5和上模芯风冷结构7；水冷系统包括下模水冷结构4、上模水冷结构6和分流锥水冷结构8；风冷系统和水冷系统按工艺要求逐步开启。

本实现方式中，低压模具1用来铸造商用车轮毂毛坯；浇口风冷结构2用于冷却浇口14位置，下模侧风冷结构3和下模水冷结构4配合用来冷却下模11，上模风冷结构5和上模水冷结构6用来冷却上模12，上模芯风冷结构7用来冷却上模芯15，分流锥水冷结构8用来冷却分流锥16，通过上述风冷系统和水冷系统的结合，根据实际情况，设定各风冷系统和各水冷系统的开启时间和持续时长，以分步冷却型腔13内的轮毂毛坯。

本实施例提供的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，与现有技术相比，水冷系统和风冷系统相结合，对多个部分均布置有特定的冷却系统，根据铸造工艺的要求分步分别启闭，实现了对低压模具1特定结构的高效冷却，提升了冷却效果，提高了产品性能。

在一些实施例中，上述下模11冷却可以采用如图1所示结构。参见图1，浇口风冷结构2位于下模11内部且靠近浇口14和型腔13一侧；下模侧风冷结构3位于下模11中部位置、靠近型腔13且位于浇口风冷结构2的冷却位置的外侧；下模水冷结构4位于下模侧风冷结构3的外侧。

本实施例中，通过特定的风冷位置和水冷位置的布置，实现对下模11以及对型腔13内的铝液的高效、高质冷却。

具体地，下模11的每个冷却结构均为单独控制，单独启闭，且冷却位置由内向外分别周向布置。

在一些可能的实现方式中，上述下模水冷结构4采用如图2所示结构。参见图1及图2，下模水冷结构4包括设于下模11和型腔13之间的水冷环41，水冷环41上依次开设有进水孔43、水流通道42和出水孔44，水流通道42绕设于水冷环41内部。

本实施例中，进水孔43和出水孔44均通过接头与外部水流连通，接头由底部向上贯穿下模11与水冷环41连通，水冷环41位于型腔13外侧底部、下模11上侧。水冷环41为环状，环绕一圈，并通过贯通下模11的螺栓固定于下模11，螺栓周向布置于水冷环41。

在一些可能的实现方式中，上述水流通道42采用如图2所示结构。参见图2，水流通道42包括多个依次首尾连通的环内直孔421，环内直孔421通过水冷环41侧面与外部连通的位置密封，进水孔43与第一个环内直孔421的首端连通，出水孔44与最后一个环内直孔421的尾端连通。

本实施例中，环内直孔421通过从水冷环41外侧面向水冷环41内部钻孔得来，且首个环内直孔421的首端与最后一个环内直孔421的尾端首尾不连通而又分别连通进水孔43和出水孔44。密封环内直孔421与外部连通的位置，以使环内直孔421构成的水流通道42能够由进水孔43到出水孔44形成稳定回路。通过钻多个环内直孔421构成水流通道42，方便加工。

具体地，环内直孔421与外部连通位置由堵头422密封。环内直孔421为6个，构成六边形。进水孔43和出水孔44只连通水流通道42与外部，而不贯穿水冷环41。

在一些可能的实现方式中，上述上模12冷却可以采用如图1所示结构。参见图1，上模风冷结构5位于上模12内部且靠近型腔13外侧；上模水冷结构6位于上模风冷结构5的内侧且靠近型腔13；上模芯风冷结构7位于上模芯15内部且靠近型腔13一侧；分流锥水冷结构8位于分流锥16内部且靠近型腔13一侧。

本实施例中，通过特定的风冷位置和水冷位置的布置，实现对上模12以及对型腔13内的铝液的高效、高质冷却。

具体地，上模12、上模芯15及分流锥16的每个冷却结构均为单独控制，单独启闭，且冷却位置由外向内分别周向布置。

在一些可能的实现方式中，低压模具1上开设有多个与外部连通的第一冷却孔17，风冷系统均包括接入压缩空气的多个出风管31，出风管31位于第一冷却孔17内部；出风管31由出风管31的端部吹风或出风管31的侧壁设有多个风孔311、由风孔311吹风。

本实施例中，通过出风管31伸入第一冷却孔17，第一冷却孔17靠近型腔13特定位置，实现对型腔13的精准冷却。

其中，出风管31由端部出风，可直接冷却第一冷却孔17底端，而第一冷却孔17底端靠近型腔13，实现对型腔13特定位置的精准冷却；出风管31由侧壁的风孔311出风，能够冷却靠近第一冷却孔17侧壁的型腔13位置，实现精准冷却。

在一些可能的实现方式中，参见图1、图3及图4，浇口风冷结构2、上模风冷结构5和上模芯风冷结构7的出风管31均通过出风管31的端部吹风；下模侧风冷结构3通过风孔311吹风。

本实施例中，浇口风冷结构2、上模风冷结构5和上模芯风冷结构7的冷却位置主要在靠近型腔13位置的第一冷却孔17底端，因此通过出风管31的端部吹风冷却；由于型腔13中间向下突出较多，下模侧风冷结构3的出风管31设置在型腔13中间底部的外侧面，通过出风管31的侧壁风孔311出风，对相匹配的第一冷却孔17的侧面冷却，实现对型腔13下部突出位置的冷却。

在一些可能的实现方式中，上述上模水冷结构6和分流锥水冷结构8采用如图5所示结构。参见图1及图5，上模12和分流锥16均开设有第二冷却孔18；上模水冷结构6和分流锥水冷结构8均包括设于第二冷却孔18内部的进水管61和设于进水管61外侧上部且与进水管61间隙设置的出水管62，出水管62与第二冷却孔18远离型腔13一侧固定连接。

本实施例中，为实现特定位置的点冷却而设置，也适用于用于放置在冷却结构的空间不足的位置。第二冷却孔18分别伸入上模12和分流锥16内部且底端靠近型腔13，冷却水由位于内部的进水管61流入第二冷却孔18底部，对第二冷却孔18的底部冷却，冷却水向上，流经位于进水管61上方外侧且间隙设置的出水管62，由出水管62排出上模12或分流锥16，在模具的冷却点实现冷却水的回路，达到模温冷却的作用，进而实现对型腔13内铝液的冷却。

在一些可能的实现方式中，位于上模12内的第二冷却孔18为多个且周向布置，进水管61、出水管62与第二冷却孔18一一对应。

本实施例中，周向布置第二冷却孔18及相应的进水管61和出水管62，实现对上模12内部周向点的模温冷却。

具体地，浇口风冷结构2、下模侧风冷结构3、上模风冷结构5、上模水冷结构6、上模芯风冷结构7的相应伸入冷却孔的管路均为周向布置，以均匀冷却相应周向位置的模温，实现对型腔13内铝液的周向均衡冷却。

以上所述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 (9)

1.一种商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，包括：

低压模具，所述低压模具包括下模和上模，所述上模中间位置设有上模芯，所述上模芯中间位置设有分流锥，所述下模、所述上模、所述上模芯和所述分流锥之间围有型腔，所述下模底部中间位置设有与所述型腔连通的浇口；

风冷系统，所述风冷系统包括浇口风冷结构、下模侧风冷结构、上模风冷结构和上模芯风冷结构；

水冷系统，所述水冷系统包括下模水冷结构、上模水冷结构和分流锥水冷结构。

2.如权利要求1所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述浇口风冷结构位于所述下模内部且靠近所述浇口和所述型腔一侧；

所述下模侧风冷结构位于所述下模中部位置、靠近所述型腔一侧且位于所述浇口风冷结构的冷却位置的外侧；

所述下模水冷结构位于所述下模侧风冷结构的外侧。

3.如权利要求1所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述下模水冷结构包括设于所述下模和所述型腔之间的水冷环，所述水冷环上依次开设有进水孔、水流通道和出水孔，所述水流通道绕设于所述水冷环内部。

4.如权利要求3所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述水流通道包括多个依次首尾连通的环内直孔，所述环内直孔通过所述水冷环侧面与外部连通的位置密封，所述进水孔与第一个所述环内直孔的首端连通，所述出水孔与最后一个所述环内直孔的尾端连通。

5.如权利要求1所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述上模风冷结构位于所述上模内部且靠近所述型腔外侧；

所述上模水冷结构位于所述上模风冷结构的内侧且靠近所述型腔；

所述上模芯风冷结构位于所述上模芯内部且靠近所述型腔一侧；

所述分流锥水冷结构位于所述分流锥内部且靠近所述型腔一侧。

6.如权利要求1所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述低压模具上开设有多个与外部连通的第一冷却孔，所述风冷系统均包括接入压缩空气的多个出风管，所述出风管位于所述第一冷却孔内部。

7.如权利要求6所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述出风管由所述出风管的端部吹风或所述出风管的侧壁设有多个风孔、由所述风孔吹风。

8.如权利要求1所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，所述上模和所述分流锥均开设有第二冷却孔；

所述上模水冷结构和所述分流锥水冷结构均包括设于所述第二冷却孔内部的进水管和设于所述进水管外侧上部且与所述进水管间隙设置的出水管。

9.如权利要求8所述的商用车轮毂低压铸造工艺的冷却系统，其特征在于，位于所述上模内的第二冷却孔为多个且周向布置，所述进水管、所述出水管与所述第二冷却孔一一对应。

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