具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，鑄造模具內(nèi)具有鑄造型腔；其特征在于，還包括具有內(nèi)孔并且內(nèi)孔內(nèi)能夠流通冷媒的銅管，在對(duì)應(yīng)于型腔的熱節(jié)點(diǎn)位置的模具壁體上設(shè)置有安裝孔，安裝孔從模具的外側(cè)向型腔延伸，銅管的尾端從模具的外側(cè)伸入到安裝孔內(nèi)。為此大大提高熱節(jié)點(diǎn)位置的模具壁體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度.另外，銅管容易焊接，也容易采用擠壓方式進(jìn)入安裝孔從而大大提高銅管與安裝孔之間的連接強(qiáng)度，銅管特別是紫銅管的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大的模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)，為此銅管能夠加速熱量的擴(kuò)散。由于本實(shí)用新型具有上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，為此可以應(yīng)用到低壓鑄造模具產(chǎn)品中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如鋁合金輪轂的低壓鑄造模具，特別涉及對(duì)應(yīng)輪轂熱節(jié)點(diǎn)的鑄造模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的鑄造產(chǎn)品例如鋁合金輪轂產(chǎn)品，至少包含有輪輻根部位置等鑄造的熱節(jié)點(diǎn)。這些熱節(jié)點(diǎn)部位相對(duì)于其它比較薄弱的部位，在鑄造中往往最后冷縮從而極易出現(xiàn)縮孔等問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中為了解決這一問(wèn)題，大家采用了很多種方案來(lái)解決，但至今沒(méi)有任何人能夠提出一種能夠徹底解決該問(wèn)題的最佳方案。例如申請(qǐng)?zhí)枮?00920294841.2，名稱(chēng)為“汽車(chē)輪轂低壓鑄造模具的冷卻系統(tǒng)”的實(shí)用新型，公開(kāi)了冷卻系統(tǒng)包括氣冷卻系統(tǒng)，所述氣冷卻系統(tǒng)包括氣管進(jìn)氣口、氣管出氣口、氣管，所述氣管進(jìn)氣口、氣管出氣口設(shè)于模具同一側(cè)，所述氣管沿輪轂中心形成一個(gè)回路，還包括水冷卻系統(tǒng)，水冷卻系統(tǒng)包括水管進(jìn)水口、水管出水口、第一水管，所述水管進(jìn)水口、水管出水口設(shè)于模具同一側(cè)，所述第一水管沿輪轂輻條根部位置形成一個(gè)回路。本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，在氣冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝水冷卻系統(tǒng)，生產(chǎn)效率高，可以有效地防止鑄件表面出現(xiàn)針孔。該結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)，由于其所述第一水管沿輪轂輻條根部位置形成一個(gè)回路，實(shí)際上就是在對(duì)應(yīng)輪轂輻條根部位置的模具上必須加工出一條能夠容納水管的空間，這樣導(dǎo)致的后果是模具強(qiáng)度大大降低，而且會(huì)對(duì)輪轂輻條根部位置附近的其它位置構(gòu)成熱影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，所述鑄造模具內(nèi)具有鑄造型腔；其特征在于，還包括具有內(nèi)孔并且所述內(nèi)孔內(nèi)能夠流通冷媒的銅管，在對(duì)應(yīng)于所述型腔的熱節(jié)點(diǎn)位置的所述模具壁體上設(shè)置有安裝孔，所述安裝孔從所述模具的外側(cè)向所述型腔延伸，所述銅管的尾端從所述模具的外側(cè)伸入到所述安裝孔內(nèi)。
[0004]其中，所述鑄造模具一般不可能是一個(gè)整體，例如鋁合金鑄造模具一般包括有上模、下模和側(cè)模，所述上模、下模和側(cè)模組合形成一個(gè)完整的模具，而且也組合形成鑄造型腔。所述鑄造型腔能夠接納鑄造金屬溶液從而在凝固后形成鑄造的產(chǎn)品。
[0005]其中，所述冷媒是一種冷卻介質(zhì)，例如水、空氣等。
[0006]其中，所述安裝孔從所述模具的外側(cè)向所述型腔延伸，一是指所述安裝孔以大致垂直于所述模具壁體的方向延伸，二是指如果所述安裝孔是盲孔的情況下，所述盲孔的開(kāi)口處在所述模具的外側(cè)而不是在所述模具的內(nèi)側(cè)即型腔側(cè)。
[0007]在上述方案中，所述安裝孔是盲孔的情況下，所述銅管可以是貫通的管道從而其尾端直接伸入到所述安裝孔中即可，同時(shí)保證所述銅管與所述安裝孔的孔壁貼緊近安裝即它們之間是緊配合，最好能夠予以焊接，從而提高熱傳導(dǎo)效率。所述安裝孔是通孔的情況下，所述銅管的尾端設(shè)置為盲孔管，所述銅管的尾端端部與所述模具的型腔內(nèi)壁焊接密封，對(duì)焊接處出現(xiàn)的毛刺可以打磨處理；這樣實(shí)際上所述銅管的尾端端部也是模具型腔內(nèi)壁的一部分。
[0008]為了讓所述銅管能夠具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和傳熱效果，最好采用紫銅加工所述銅管，并且最好保證所述銅管的管壁厚度在2毫米以上，最好是5毫米以上。
[0009]根據(jù)上述技術(shù)方案，其有益的技術(shù)效果在于:
[0010]1.由于僅僅在熱節(jié)點(diǎn)位置局部設(shè)置呈點(diǎn)狀的冷卻銅管，為此可以大大提高熱節(jié)點(diǎn)位置的模具壁體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；
[0011]2.所述銅管容易焊接，也容易采用擠壓方式進(jìn)入所述安裝孔從而大大提高所述銅管與所述安裝孔之間的連接強(qiáng)度；
[0012]3.所述銅管特別是紫銅管的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大大的模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)，為此所述銅管能夠加速熱量的擴(kuò)散。
[0013]為此，進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述安裝孔是通孔，所述銅管的尾端是盲孔管，所述銅管的尾端部與所述模具的型腔內(nèi)壁焊接密封。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述銅管的尾端緊配合安裝在所述安裝孔內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述銅管是紫銅管。
[0016]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述銅管的管壁厚度在2毫米以上，最好是5毫米以上。
[0017]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，在所述銅管上設(shè)置有定位器，所述定位器的一端連接所述銅管的外壁，另一端連接所對(duì)應(yīng)附近位置的所述模具。
[0018]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述銅管安裝在所述模具的上模上。
[0019]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述銅管內(nèi)設(shè)置有冷媒管，所述冷媒管的尾端出口接近所述銅管內(nèi)孔的尾端，所述冷媒管的入口連通外部冷媒。其中所述銅管的尾端部(也是盲堵位置)的厚度可以在5毫米以上。這樣可以借助于所述冷媒管讓所述銅管內(nèi)的空間形成一個(gè)冷媒循環(huán)空間。
[0020]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述銅管的側(cè)壁上還設(shè)置有能夠排出冷媒的側(cè)出□。
[0021]進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是，所述側(cè)出口連接冷媒回收裝置。所述冷媒回收裝置不僅可以回收冷媒而且還可以回收熱量。
[0022]由于本發(fā)明具有上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，為此可以應(yīng)用到低壓鑄造模具產(chǎn)品中。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的低壓鑄造輪轂的模具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是圖1中A區(qū)域的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的低壓鑄造輪轂的模具產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0026]如圖1和圖2所示，一種具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造輪轂的模具，包括有上模3、下模6和側(cè)模4，所述上模3、下模6和側(cè)模4組合形成一個(gè)完整的模具，而且也組合形成有鑄造型腔5，所述鑄造型腔5能夠接納鑄造金屬溶液從而在凝固后形成鑄造的輪轂產(chǎn)品。其中所述輪轂的根部位置對(duì)應(yīng)型腔5的熱節(jié)點(diǎn)位置50。
[0027]在對(duì)應(yīng)熱節(jié)點(diǎn)位置50的所述模具的上模3壁體上設(shè)置有通孔狀的安裝孔30，在所述安裝孔30中設(shè)置有銅管I。其中所述銅管I具有內(nèi)孔10，而所述內(nèi)孔10在所述銅管I的尾端部11是盲孔，即所述銅管I的尾端不與所述型腔5連通。所述銅管I的尾端部11不僅緊配合設(shè)置在所述安裝孔30內(nèi)，而且尾端端部直接焊接在所述上模3的內(nèi)側(cè)壁上，焊點(diǎn)位置h如圖1所示。其中所述銅管I的尾端部的厚度可以在5毫米以上。
[0028]為了使所述銅管容易加工、裝配和焊接，也為了提高傳熱效果，所述銅管I為紫銅管，而且其管壁厚度大于2毫米，最好在5毫米以上。
[0029]如圖所示，所述銅管I的首端位于所述上模3的外側(cè)，并且所述銅管I的尾端從模具的外側(cè)插入到所述安裝孔30中。所述銅管I的管段上連接有定位器7。所述定位器7的另一端定位在所述上模3的外側(cè)壁上，這樣在實(shí)際使用時(shí)可以防止所述銅管I因沖擊而容易變形。
[0030]在所述銅管I內(nèi)還設(shè)置有冷媒管2，所述冷媒管2從所述銅管I的入口位置插入后，其出口延伸到所述銅管I內(nèi)孔10的尾端，所述冷媒管2連通外部冷媒系統(tǒng)，其中所述冷媒是冷空氣；這樣可以借助于所述冷媒管2讓所述銅管I內(nèi)的空間形成一個(gè)冷媒循環(huán)的冷卻空間。在所述銅管I的頂端設(shè)置有過(guò)渡接頭8，所述冷媒管2的入口連接所述過(guò)渡接頭8的進(jìn)氣管91，所述過(guò)渡接頭8上還設(shè)置有排氣管92，所述銅管I上設(shè)置有側(cè)出口，所述側(cè)出口連通所述排氣管92，所述側(cè)出口或者說(shuō)所述排氣管92連接冷媒回收裝置(圖中未畫(huà)出)。所述冷媒回收裝置不僅可以回收冷媒而且還可以回收從上述銅管I中排出的熱量。作為另外一種實(shí)施方式，也可以不用設(shè)置所述側(cè)出口，而是讓所述冷媒a直接從所述銅管I的入口位置排出，將所述排氣管92直接接于所述銅管I的入口位置。
[0031]根據(jù)上述技術(shù)方案，當(dāng)從所述過(guò)渡接頭8的進(jìn)氣管91輸入冷媒后，就進(jìn)入到所述冷媒管2中，再在所述銅管I內(nèi)孔10的尾端部噴出，噴出的冷媒吸收所述銅管I上的熱量后從所述排氣管92排出進(jìn)入到冷媒回收裝置，從而吸收位于所述熱節(jié)點(diǎn)位置50的所述上模3的壁體上的熱量，進(jìn)而降低與所述熱節(jié)點(diǎn)位置50所對(duì)應(yīng)的所述上模3的壁體的溫度，使所述熱節(jié)點(diǎn)位置50的所述上模3的壁體溫度至少能夠與其它薄弱部位的溫度同步。
【權(quán)利要求】
1.具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，所述鑄造模具內(nèi)具有鑄造型腔；其特征在于，還包括具有內(nèi)孔并且所述內(nèi)孔內(nèi)能夠流通冷媒的銅管，在對(duì)應(yīng)于所述型腔的熱節(jié)點(diǎn)位置的所述模具壁體上設(shè)置有安裝孔，所述安裝孔從所述模具的外側(cè)向所述型腔延伸，所述銅管的尾端從所述模具的外側(cè)伸入到所述安裝孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述安裝孔是通孔，所述銅管的尾端是盲孔管，所述銅管的尾端端部與所述模具的型腔內(nèi)壁焊接密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述銅管的尾端緊配合安裝在所述安裝孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述銅管是紫銅管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述銅管的管壁厚度大于2毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，在所述銅管上設(shè)置有定位器，所述定位器的一端連接所述銅管的外壁，另一端連接所對(duì)應(yīng)附近位置的所述模具。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述銅管安裝在所述模具的上模上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述銅管內(nèi)設(shè)置有冷媒管，所述冷媒管的尾端出口接近所述銅管內(nèi)孔的尾端，所述冷媒管的入口連通外部冷媒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述銅管的側(cè)壁上還設(shè)置有能夠排出冷媒的側(cè)出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有對(duì)熱節(jié)點(diǎn)予以快速冷卻的低壓鑄造模具，其特征在于，所述側(cè)出口連接冷媒回收裝置。
【文檔編號(hào)】B22D18/04GK203526520SQ201320721973
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月16日
【發(fā)明者】簡(jiǎn)偉文, 王寧, 吳概 申請(qǐng)人:佛山市南海奔達(dá)模具有限公司