[实用新型]一种车轮低压铸造模具

说明书

本实用新型属于铸造模具技术领域，提供了一种车轮低压铸造模具，对顶模结构进行了合理的改进，背腔加工凸台作为点冷冷却源，与封闭的水冷管道配合，实现了模具的定点精确制冷，使用紫铜浇注方式将水管与模具进行连接，保证了二者高效的导热能力；对现有的一体式边模进行了改进，提出了一种新型的分体式水冷边模结构，在所述水冷块中加工出弧形水道，并且设置有盲孔，在所述盲孔中嵌入紫铜镶块，或者在所述弧形水道上对应热节的位置开设有伸向热节的水孔，很大程度上增强了模具的冷却能力，实现了厚大热节区域的快速高效降温，降低了缺陷出现的概率。

技术领域

本申请涉及车轮铸造技术领域，具体涉及一种车轮低压铸造模具。

背景技术

车轮低压铸造采用中心底注的形式，顶模、底模、边模（一般2块或4块），共同构成了模具的型腔，高温铝液在外界压力的驱动下在模具中完成最终的凝固成形，并获得尺寸、性能均达标的合格铸件。其中底模主要成形车轮的外观面，边模对应于外轮辋，而顶模则涵盖车轮的各个部位，包括内轮辋、轮辐背腔以及厚大的中心法兰。因此，可以说顶模冷却系统设计的好坏对于铸件能否顺利成形是至关重要的，其温度分布影响整个模具系统，决定着车轮成形是否可以实现顺序凝固原则。现有技术中，顶模的冷却主要是靠风冷技术来实现的，根据轮型尺寸及造型特点，在背腔由外至内布置多重风道，这种方式存在着明显的不足：① 风冷的冷却效率低，尤其是对热节位置的降温速度缓慢，导致生产周期拉长；② 铝液凝固时过冷度低，使得铸件力学性能低下，可靠性试验无法满足；③ 背腔风道布置过多，且容易混淆，增大机台人员的操作难度；④ 生产现场噪音大，工作环境恶劣；⑤ 压缩空气不能回收，造成资源浪费，所有这些都制约着车轮的顺利生产，提高了企业的生产成本。

发明内容

本申请实施例提供了一种车轮低压铸造模具，可以实现对顶模温度的定点冷却控制，构建起有利于车轮顺序凝固的温度梯度，从而解决实际生产中出现的缩松、缩孔、性能低下等铸造缺陷，加快生产节奏，降低废品率，缩减企业的制造成本，保障车轮的高品质生产。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

第一方面，提供一种车轮低压铸造模具，包括底模、边模和顶模，底模、边模和顶模围成模具型腔，在顶模背腔的中部位置加工凸台，凸台的数量等于轮辐的数量，并且凸台的位置与轮辐的位置一一对应；在所述凸台上加工通槽；还包括环状管道，所述环状管道的外围尺寸小于凸台通槽，且所述环状管道的两端密封，在两端分别加工进水孔和出水孔；所述环状管道放置在所述通槽内，用紫铜液浇注将所述环状管道固定在所述通槽内。

在一些实施例中，在所述进水孔焊接进水管接头，在所述出水孔焊接出水管接头，所述进水管接头和出水管接头与外部水冷设备连接，形成冷却水流通回路。

在一些实施例中，所述环状管道、所述进水管接头和出水管接头均为不锈钢材质。

在一些实施例中，所述通槽截面为U型，紫铜填充区域控制在凸台截面过渡圆弧的半径以下。

在一些实施例中，所述边模包括边模框架及水冷块，边模在对应靠近轮辐一侧的胎圈座处加工出用于放置水冷块的腔体，形成边模框架；所述腔体不连通所述模具型腔；所述水冷块安装在所述腔体内，所述水冷块内加工有弧形水道，所述弧形水道形成围绕所述胎圈座的圆环，在所述弧形水道上对应轮辐与轮缘交接处热节的位置开设有伸向所述轮辐与轮缘交接处热节的水孔；所述弧形水道连通所述水孔，所述弧形水道和所述水孔均与所述腔体不连通。

在一些实施例中，所述水冷块上设置有一个以上的进水管和一个出水管，与外部水冷设备相连接，构成循环水路；所述进水管与所述水孔的数量相等并且位置一一对应，所述进水管的出水口伸入所述水孔中。