本實用新型涉及鋁車輪低壓鑄造領域，具體地說涉及一種提升鋁車輪內輪緣性能的低壓水冷模具。

背景技術：

由于安全性等因素，內輪緣厚大設計的產品越來越多并對低壓工藝人員的技術能力要求更高，一些技術難題如輪輞倒梯度，金屬利用率極低；厚大的輪緣易產生內外部缺陷影響其內部組織性能和外觀，嚴重的還會產生大量氣密漏氣廢品，嚴重影響了企業的生產成本和鑄造成品率。

水冷技術在車輪低壓鑄造中應用日趨廣泛，水冷具有冷卻強生產效率高、鑄件內部組織好可減重、環保無噪音、可循環利用等眾多優點。但如何合理設計和利用水冷的這些優點去解決上述鑄造難題并實現批量生產一直困擾著許多車輪低壓鑄造企業。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是提供一種提升鋁車輪內輪緣性能的低壓水冷模具，該模具不僅能實現毛坯減重提高金屬利用率，而且能減少內輪緣鑄造缺陷提高其性能和鑄造成品率。

本實用新型的技術方案是：一種提升鋁車輪內輪緣性能的低壓水冷模具，包括頂模、底模、4個邊模和4個邊模鑲塊。

邊模鑲塊的下分型面設置于內輪緣外R角處，使水冷對厚大內輪緣熱節快速強制冷卻而不影響薄壁輪輞對內輪緣的補縮作用；邊模鑲塊上分型面位置由邊模鑲塊大小確定，邊模鑲塊厚度為30mm。邊模鑲塊材質為鍛件模具用鋼，保證其內部組織致密，無縮孔、砂孔等缺陷便于水道銑加工和防止水道開裂，提升水冷鑲塊的使用壽命。 邊模鑲塊中水道距離型腔面30mm，水道底部堵焊封死防止漏水。 邊模鑲塊中水道為環形水道，可均勻冷卻厚大內輪緣部位。邊模鑲塊上2個進、出水口，分布在其中心線兩側。

邊模后期機加工出與邊模鑲塊的裝配面，邊模鑲塊由型腔面插入到邊模里并均布螺栓固定在邊模上，采用定位銷防錯。

當保溫爐內鋁液升液開始時，開啟冷卻對水冷鑲塊持續降溫，鋁液充型完成后即可快速帶走厚大內輪緣熱節的熱量而不影響其他位置模具溫度場。當輪輞處完成凝固后停止冷卻，水冷持續冷卻時間為80-120秒，流量大小為100-200L/h。此后，每個車輪均按照以上工藝控制方法循環周期性穩定生產。

本實用新型通過水冷技術對厚大內輪緣熱節的快速冷卻，有效的減少了該處產生缺陷的機率，提高了氣密檢測通過率，保證了鑄造成品率。此外，利用水冷的強換熱優點進一步細化并提升了內輪緣的內部組織及性能，安全性等級得到提高。由于分體水冷結構，冷卻區域得到了很好的控制，較好的解決了厚大內輪緣與薄壁輪輞倒梯度的鑄造難題，提升了金屬利用率，降低了鑄造成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的模具裝配圖。

圖2是本實用新型的邊模鑲塊裝配俯視圖。

圖中：1. 邊模，2. 底模，3.頂模，4.邊模鑲塊，5.水道，6.螺栓，7.定位銷，8.進出水口。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1中所示，一種提升鋁車輪內輪緣性能的低壓水冷模具，該模具包括頂模3、底模2、4個邊模1和4個邊模鑲塊4。

針對厚大內輪緣熱節，確定內輪緣外R角處為邊模鑲塊4下分型面，開啟水冷時對厚大內輪緣熱節快速強冷而不影響薄壁輪輞對內輪緣的補縮作用。為規范設計和制作，邊模鑲塊4厚度為30mm，其材質為鍛件模具用鋼，保證內部質量和使用壽命。邊模鑲塊4中水道5距離型腔面30mm，水道底部堵焊封死防止漏水。水道5為環形水道，可均勻冷卻厚大內輪緣部位。邊模鑲塊4上2個進出水口8，分布在其中心線兩側。邊模1鑄造成型后，機加工出與邊模鑲塊4的裝配面，邊模鑲塊4由型腔面插入到邊模1里并均布6個螺栓6固定在邊模1上，采用定位銷7防錯。

當保溫爐內鋁液升液開始時，開啟冷卻對水冷鑲塊4持續降溫，鋁液充型完成后即可快速帶走厚大內輪緣熱節的熱量而不影響其他位置模具溫度場。當輪輞處完成凝固后停止冷卻，水冷持續冷卻時間為100秒，流量大小為150L/h。此后，每個車輪均按照以上工藝控制方法循環周期性穩定生產。