一種水冷分層面冷模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種水冷分層面冷模具，包括鑄型（1），水腔鑲塊（2），所述鑄型（1）和水腔鑲塊（2）之間形成隨行的冷卻空腔（3），冷卻空腔（3）頂端嵌入布鉆小孔形成線形或者圓形的均勻入水的一圈水管（4），開口部位嵌入密封圈并用蓋板鎖緊保證氣密性。將冷卻空腔分為兩層或者多層，在分體部位設置出水道以及入水口，然后再通過鉆孔將水道與模具外部的水源水管相連接。本實用新型的水冷分層面冷模具降溫迅速，面冷方案滿足產品柱面或者大平面的高性能要求，分層冷卻易于控制模具溫度，良好模具溫度保證對鑄件高質量高性能的要求，并且此實用新型本身可滿足在冷卻關閉后迅速排出腔底多余積水。
【專利說明】
一種水冷分層面冷模具
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及機械鑄造技術領域，尤其涉及鑄造模具。
【背景技術】
[0002]金屬鑄造俗稱硬模鑄造，是用金屬材料制造鑄件，并在重力下將熔融金屬澆入鑄型獲得鑄件的工藝方法。金屬鑄造既適用于大批量生產形狀復雜的鋁合金、鎂合金等非鐵合金鑄件，也適合于生產鋼鐵金屬的鑄件、鑄錠等。例如:輪轂作為汽車最重要的運動部件之一，對其性能，質量、使用壽命均有很高要求。輪轂一般采用鑄造的方式進行生產，用于鑄造的模具主要包括上模具、下模具、側模具和底座，所述上模具、下模具和側模具組合后，形成鑄造輪轂的鑄造空腔，所述的下模具和側模具均固定在底座上。
[0003]隨著鑄造業(yè)的發(fā)展以及各需求商對低壓鑄造產品性能的要求不斷提高，目前車輪輪轂的生產都是通過模具實現大批量生產，而生產過程中的冷卻環(huán)節(jié)及其重要，現有的冷卻方式包括風冷、風冷和水冷結合以及水冷三種方式。傳統的依靠模具自然散熱或者風冷結構來做出的產品由于冷卻速度慢，鑄件的延伸率及抗拉強度都已經遠遠不能滿足客戶需求。專利CN204770603U公開了一種模具的冷卻裝置，包括由上模、側模和底模組成的輪轂模具，所述的上模設置第一至第三水冷腔，側模和底模分別設置第四和第五水冷腔，節(jié)省了大量風，降低了空壓機的使用量;專利CN204770502U公開的水冷輪轂模具包括高壓水冷卻裝置，該高壓水冷卻裝置包括設在產品上端、下端和側面的冷卻管道，澆注口設在下模具底部，所述的模具具有冷卻速度快且能做到順序凝固使得鑄件報廢率低，生產效率高。部分模具廠家使用點冷或者線冷的水冷結構，此種結構緊緊對局部作用明顯，對于有大面積高性能要求的結構的結構件影響甚微，而且線冷結構在冷卻停止以后容易在水道中形成積水，還需要通入壓縮空氣將多余積水排出，對設備要求高，并造成冷卻部分能源浪費。對于像輪轂輪輞這種大面積高強度要求的鑄件目前還無一種完善的冷卻方案。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決現有技術的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種水冷分層面冷模具，所述模具的水冷對模具降溫迅速，面冷方案滿足柱面或者大平面的高性能要求，分層冷卻易于控制模具溫度，良好模具溫度保證對鑄件高質量高性能的要求，并且此發(fā)明本身可滿足在冷卻關閉后迅速排出多余積水。
[0005]本發(fā)明的一個技術方案為一種水冷分層面冷模具，其包括上模具，所述上模具包括鑄型(I)，水腔鑲塊(2)，其特征在于:所述鑄型(I)和水腔鑲塊(2)之間形成隨行的冷卻空腔(3)，冷卻空腔(3)頂端嵌入布鉆小孔形成線形或者圓形的均勻入水的一圈水管(4)，開口部位嵌入密封圈并用蓋板鎖緊保證氣密性。
[0006]所述鑄型(I)和水腔鑲塊(2)之間形成隨行的冷卻空腔間隙為2-5_。
[0007]冷卻空腔下端設置水腔出水口，所述的出水口為在空腔底部伸入均布的兩根以上的出水管(5)，所述出水管距離型腔底部2-5_。
[0008]根據需要冷卻型腔面的高度高低再將水腔鑲塊(空腔鑲件)分為兩層或者多層，在分體部位加工出水道(6)以及入水口(7)，然后再通過鉆孔將水道與模具外部的水源水管
[8]相連接。
[0009]上述任一所述的一種水冷分層面冷模具在輪轂模具、低壓模具、高壓模具和重力鑄造模具中的應用。
[0010]此種結構最終實現了大平面的高強度冷卻，解決了現有技術中點冷或者線冷的水冷結構所帶來的缺陷，通過調整進水管流量及原始設計時對鑲件與需要冷卻的型腔面之間的間隙遠近來控制冷卻強度的高低。
[0011]具體使用方法為，在鑄件充型完成后首先打開頂部水冷，冷卻鑄件的最邊緣，待頂部冷卻完成后關閉頂部水冷，然后打開中層水冷繼續(xù)冷卻鑄件中下部而不影響已經冷卻完成的上部模具溫度場，待需要冷卻的柱面或者大平面完成冷卻后關閉剩余水冷。由于整個大平面分多層冷卻，模具溫度更容易控制。另外此種水冷機構在冷卻關閉以后由于模具溫度仍舊相對較高(鑄造需要)可以使腔內積水迅速氣化，腔內除進出水管全部密封，形成背壓，將底部積水迅速壓出腔外，避免底部積水對模具溫度場的影響。
[0012]有益效果:與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:水冷對模具降溫迅速，面冷方案滿足柱面或者大平面的高性能要求，分層冷卻易于控制模具溫度，良好模具溫度保證對鑄件高質量高性能的要求，并且此發(fā)明本身可滿足在冷卻關閉后迅速排出多余積水。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明水冷分層面冷模具示意圖；
[0014]附圖標記說明:1-鑄型，2-水腔鑲塊，3-冷卻空腔，4-一圈水管，5-出水管，6-出水道，7-分體入水口，8-外部的水源水管。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]如圖所述，本發(fā)明提供一種水冷分層面冷模具，其包括鑄型(I)，水腔鑲塊(2)，其特征在于:所述鑄型(I)和水腔鑲塊(2)之間形成隨行的冷卻空腔(3)，冷卻空腔(3)頂端嵌入布鉆小孔形成線形或者圓形的均勻入水的一圈水管(4)，開口部位嵌入密封圈并用蓋板鎖緊保證氣密性。所述鑄型(I)和水腔鑲塊(2)之間形成隨行的冷卻空腔間隙為2-5mm。冷卻空腔(3)下端設置水腔出水口，所述的出水口為在空腔底部伸入均布的兩根以上的出水管
(5)，所述出水管距離型腔底部2-5mm。根據需要冷卻型腔面的高度高低再將水腔鑲塊分為兩層或者多層，在分體部位加工出水道(6)以及分體入水口(7)，然后再通過鉆孔將水道與模具外部的水源水管(8)相連接。
【主權項】
1.一種水冷分層面冷模具，其包括鑄型(I)，水腔鑲塊(2)，其特征在于:所述鑄型(I)和水腔鑲塊(2)之間形成隨行的冷卻空腔(3)，冷卻空腔(3)頂端嵌入布鉆小孔形成線形或者圓形的均勻入水的一圈水管(4)，開口部位嵌入密封圈并用蓋板鎖緊保證氣密性。2.如權利要求1所述的一種水冷分層面冷模具，其特征在于:所述鑄型(I)和水腔鑲塊(2)之間形成隨行的冷卻空腔間隙為2-5mm。3.如權利要求1所述的一種水冷分層面冷模具，其特征在于:冷卻空腔(3)下端設置水腔出水口，所述的出水口為在空腔底部伸入均布的兩根以上的出水管(5)，所述出水管距離型腔底部2_5mm。4.如權利要求1-3任一所述的一種水冷分層面冷模具，其特征在于:根據需要冷卻型腔面的高度高低再將水腔鑲塊分為兩層或者多層，在分體部位加工出水道(6)以及分體入水口(7)，然后再通過鉆孔將水道與模具外部的水源水管(8)相連接。
【文檔編號】B22C9/28GK205650778SQ201620492620
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月26日 公開號201620492620.6, CN 201620492620, CN 205650778 U, CN 205650778U, CN-U-205650778, CN201620492620, CN201620492620.6, CN205650778 U, CN205650778U
【發(fā)明人】李磊
【申請人】蘇州金瑞陽模具有限公司