一种用于车轮铸造的模具制造技术

技术编号:13179974 阅读:73 留言:0更新日期:2016-05-11 11:44
本发明专利技术提供一种用于车轮低压铸造的模具,所述的模具包括上模(201)、侧模(202)和下模(203),其特征在于,所述的上模(201)在上表面上包括轮辋冷却孔(6);所述的轮辋冷却孔是盲孔,并且其中通有水雾冷却管(5);并且,水雾冷却管(5)的水雾出口(7)位于水雾冷却管(5)的末端以及轮辋冷却孔(6)的底部。本发明专利技术带来的有益技术效果在于:结构简单,在保证冷却强度的情况下,确保了冷却的均匀性,从而确保了轮辋的正常凝固,大大提高了车轮轮辋性能,也提高了产品生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造领域,具体的说涉及一种用于车轮铸造的模具
技术介绍
在铝合金车轮的制造中,低压铸造是较为成熟的工艺。在实际的生产铸造过程中,需要对低压铸造模具重点部位进行冷却。车轮轮辋性能偏低的主要原因:车轮轮辋部位较薄,不宜采用强冷,若采用强冷方式,轮辋部位容易产生浇不足、冷隔等缺陷;一般低压铸造车轮轮辋部位无有效冷却,凝固速度慢,造成轮辋部位内部有缩松、晶粒粗大,性能偏低等问题。针对以上的技术难题,在车轮铸造领域,一般是通过某种手段采用水冷、气冷等方式来进行模具轮辋部位的冷却。在水冷模具中,由于冷却工作介质和被冷却模具之间的温差极大,且进水口和出水口存在较大的温差,造成很不均匀的温度分布,这种极其不均匀的温度分布,会造成车轮内部铸造质量存在较大差异,并造成局部缺陷,还会导致模具内部产生较大内应力,影响模具的寿命。在气冷模具中,虽然克服了冷却不均匀的问题,然而空冷方式本身决定了其冷却能力有限,难以进行达到足够的冷却强度。如何在保证冷却强度的基础上,使得冷却更加均匀,不在局部造成过强的冷却,成为本领域内一直亟待解决的难题。如果能克服这一技术难题,将在很大程度上提高轮毂的成品率和铸造质量。
技术实现思路
因此,本领域一直希望设计一种用于车轮铸造的模具,并且在保证一定冷却强度的基础上,实现车轮轮辋的均匀冷却,从而提高轮辋铸造质量。除非另外地说明,本专利技术的用于车轮低压铸造的模具的轮辋冷却孔均为盲孔。为了实现以上的专利技术目的,本专利技术提供了以下的技术方案:在本专利技术的一个方面,提供了一种用于车轮低压铸造的模具,其特征在于,所述的模具包括上模(201)、侧模(202)和下模(203),其特征在于,所述的上模(201)在上表面上包括轮辋冷却孔(6);所述的轮辋冷却孔是盲孔,并且其中通有水雾冷却管(5);并且,水雾冷却管(5)的水雾出口(7)位于水雾冷却管(5)的末端以及轮辋冷却孔(6)的底部。在本专利技术优选的方面,所述的轮辋冷却孔(6)均匀分布在上模(201)以中心为圆心的圆周上。在本专利技术优选的方面,所述的上模(201)包括1-3组轮辋冷却孔(6),并且各组轮辋冷却孔(6)均匀分布在上模(201)以中心为圆心的圆周上。在本专利技术优选的方面,所述的上模(201)包括包括三组轮辋冷却孔(6),并且第一组轮辋冷却孔(6)包括轮辋冷却孔(6)24个并且位于上模(201)的外侧,第二组轮辋冷却孔(6)包括轮辋冷却孔(6)12个并且位于上模(201)的内侧,以及第三组轮辋冷却孔(6)包括轮辋冷却孔(6)5个并且位于上模(201)的更内侧。在本专利技术优选的方面,所述的轮辋冷却孔(6)的直径为10-15mm,所述的盲孔底部侧壁距离轮辋为8-13mm,轮辋上端内轮缘部位距离盲孔侧壁为15~25mm。在本专利技术优选的方面,所述的轮辋冷却孔(6)的直径为12mm,所述的盲孔底部侧壁距离轮辋为10mm,轮辋上端内轮缘部位距离盲孔侧壁为22mm,盲孔数量为24个。在本专利技术优选的方面,所述的水雾冷却管(5)由不锈钢材料制成,直径8mm,末段为斜60度坡口,坡口朝向轮辋一侧,且封堵该坡口。在本专利技术优选的方面,在垂直于水雾冷却管(5)侧壁上打直径1.5mm的小孔,小孔在水雾冷却管水平圆周上均布6个,且各均布小孔轴向距离10mm,圆周方向均匀错开。在本专利技术优选的方面,轮辋冷却孔(6)的圆心间距40~60mm。在本专利技术的其他方面,还提供了以下的技术方案:将低压铸造车轮模具上模内壁垂直均匀打盲孔,将水雾冷却管深入其中(水雾冷却管末端封堵,侧壁均匀打小孔),可实现水雾均匀冷却轮辋侧壁,但冷却强度又不会对轮辋正常凝固造成影响,提高车轮轮辋的凝固速度,从而提高车轮轮辋性能。与此同时,本领域技术人员都很清楚,在盲孔和水雾冷却管组合使用的基础上,盲孔数量越多,会导致上模的机械强度受到影响,但是也会使得冷却更为均匀,冷却的强度也更强。因此,选择盲孔的数量、位置以及水雾冷却管的材料、规格以及小孔的分布,是富有挑战的工作。本专利技术通过筛选技术方案,发现了优选的实施方案,在此情况下不仅上模的机械强度没有受到影响,并且冷却程度是希望要的,并且冷却的均匀性也得到了保证。本专利技术带来的有益技术效果在于:结构简单,在保证冷却强度的情况下,确保了冷却的均匀性,从而确保了轮辋的正常凝固,大大提高了车轮轮辋性能,也提高了产品生产效率。附图说明以下,结合附图来详细说明本专利技术的实施方案,其中:图1:现有技术中低压铸造车轮模具示意图;图2:本专利技术中实施例1的模具总装示意图;以及图3:本专利技术中实施例1的模具的顶模俯视图。图中:101-上模,102-侧模,103-下模,201-上模,202-侧模,203-下模,204-水雾分配器,205-水雾冷却管,206-轮辋冷却孔,207-水雾出口,208-隔热槽,209-水雾冷却孔。具体实施方式实施例1试验组:所述的模具包括上模(201)、侧模(202)和下模(203),其特征在于,所述的上模(201)在上表面上包括轮辋冷却孔(6);所述的轮辋冷却孔是盲孔,并且其中通有水雾冷却管(5);并且,水雾冷却管(5)的水雾出口(7)位于水雾冷却管(5)的末端以及轮辋冷却孔(6)的底部。在低压铸造模具的上模上加工一组轮辋冷却孔(6)(盲孔),该盲孔位于上模中心为圆心的节圆上,该盲孔直径为12mm,底部侧壁距离轮辋10mm,轮辋上端内轮缘部位距离盲孔侧壁约22mm,盲孔数量为24个。在盲孔(6)中插入水雾冷却管(5),水雾冷却管(5)由不锈钢材料制成,直径8mm,末段为斜60度坡口,坡口朝向轮辋一侧,且封堵该坡口,水雾冷却孔侧壁打直径1.5mm的小孔,小孔在水雾冷却管水平圆周上均布6个,且各均布小孔轴向距离10mm,圆周方向均匀措开。水雾冷却管(5)连接到位于上模上表面上的水雾分配器(4)。水雾分配器(4)连接到水雾导管。为了与以上的实施例相对比,还进行了以下试验组的试验。除非另外地说明,各个对比组的未说明的结构与参数与前文所述的最优实施例相同。对比组1:盲孔直径为10mm,轮辋上端内轮缘部位距离盲孔侧壁约22mm,盲孔数量为24个,水雾冷却管(5)由不锈钢材料制成且直径8mm。对比组2:盲孔直径为15mm,轮辋上端内轮缘部位距离盲孔侧壁约22mm,盲孔数量为12个,水雾冷却管(5)由不锈钢材料制成且直径12mm。在上述的模具中,在轮毂低压铸造保压阶段结束后,通过水雾导管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车轮低压铸造的模具,所述的模具包括上模(201)、侧模(202)和下模(203),其特征在于,所述的上模(201)在上表面上包括轮辋冷却孔(6);所述的轮辋冷却孔是盲孔,并且其中通有水雾冷却管(5);并且,水雾冷却管(5)的水雾出口(7)位于水雾冷却管(5)的末端以及轮辋冷却孔(6)的底部。

【技术特征摘要】
1.一种用于车轮低压铸造的模具,所述的模具包括上模(201)、侧模(202)和
下模(203),其特征在于,所述的上模(201)在上表面上包括轮辋冷却孔(6);所述
的轮辋冷却孔是盲孔,并且其中通有水雾冷却管(5);并且,水雾冷却管(5)的水雾
出口(7)位于水雾冷却管(5)的末端以及轮辋冷却孔(6)的底部。
2.根据权利要求1所述的用于车轮低压铸造的模具,其特征在于,所述的轮辋冷
却孔(6)均匀分布在上模(201)以中心为圆心的圆周上。
3.根据权利要求1所述的用于车轮低压铸造的模具,其特征在于,所述的上模(201)
包括1-3组轮辋冷却孔(6),并且各组轮辋冷却孔(6)均匀分布在上模(201)以中
心为圆心的圆周上。
4.根据权利要求1所述的用于车轮低压铸造的模具,其特征在于,所述的上模(201)
包括包括三组轮辋冷却孔(6),并且第一组轮辋冷却孔(6)包括轮辋冷却孔(6)24
个并且位于上模(201)的外侧,第二组轮辋冷却孔(6)包括轮辋冷却孔(6)12个
并且位于上模(201)的内侧,以及第三组轮辋冷却孔(6)包括轮辋冷却孔(6)5个
并且位于上模(201)的更内侧。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:周鹏康龙涛李鸿标李勇王贵薛喜伟
申请(专利权)人:中信戴卡股份有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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