本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，具體的說涉及鑄造鋁車輪模具冷卻裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段約有80%的鋁合金車輪生產(chǎn)采用低壓鑄造成形工藝。對于車輪來說，輪輻與輪輞交接處結(jié)構(gòu)厚大，屬于明顯的鑄造熱節(jié)，是目前生產(chǎn)中的難點所在。大量生產(chǎn)實踐表明，熱節(jié)處較為常見的缺陷有縮松、縮孔，這是因為熱量在此過于集中，造成鋁液凝固速度緩慢，而輪輻部位壁厚較薄，結(jié)晶快，很容易早早凝固而使鋁液流動通道堵塞，妨礙對厚大熱節(jié)的有效補縮，最終導致出現(xiàn)成形缺陷。

不僅如此，較低的過冷度會造成車輪的外輪緣部位內(nèi)部晶粒粗大，組織縮松不致密，直接影響其力學性能，在可靠性試驗中出現(xiàn)失效現(xiàn)象，影響車輪的安全性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種解決厚大熱節(jié)易出現(xiàn)的縮松、縮孔缺陷，提高車輪的成形質(zhì)量的車輪模具邊模冷卻裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：改進的鑄造車輪模具邊模冷卻裝置，包括風管系統(tǒng)、紫銅。 邊模的背腔對應輪輻的位置設(shè)置風孔，風孔內(nèi)澆注紫銅。邊模背腔對應窗口的區(qū)域設(shè)置槽體，依輪緣造型隨形制作。

風管冷卻系統(tǒng)包括風管接頭、主風管、風爪、出風眼。主風管為環(huán)狀，與車輪外徑同心，兩端焊接密封。主風管外側(cè)焊接風管接頭，風管接頭與壓縮空氣存儲設(shè)備相連接；主風管內(nèi)側(cè)焊接風爪，風爪對應車輪熱節(jié)位置，數(shù)量與風孔一致。主風管上對應窗口的位置均布出風眼，風向保證垂直于槽體型面。

風孔根部距型腔面8-10mm，以保證模具強度。風孔的數(shù)量為1-3個。

風孔內(nèi)澆注紫銅的厚度5mm-8mm。槽體根部距型腔面8mm-10mm。

風管系統(tǒng)固定在邊模的背腔內(nèi)，可以焊接，也可以選用螺栓連接，務必保證安裝牢固。當冷卻開啟后，壓縮空氣通過接頭進入主風管，一部分沿風爪直吹輪輻熱節(jié)，并通過紫銅快速帶走模具的熱量，保證了熱節(jié)的快速降溫；另一部分則通過出風眼直吹窗口輪緣位置，提升了過冷度，細化了晶粒，保證了輪緣優(yōu)良的力學性能；在壓鑄周期內(nèi)，該冷卻一般在升液開始后的第30-50s開啟，直到熱節(jié)位置完全凝固成形后關(guān)閉，按此工藝循環(huán)往復，保證車輪鑄件的穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。

本發(fā)明既保證了熱節(jié)位置的有效冷卻，又兼顧了外輪緣部位的結(jié)晶成形，增強了模具的散熱能力，快速的帶走聚集的熱量，提高了鋁液的凝固速度，消除了熱節(jié)縮松、縮孔缺陷的出現(xiàn)；同時，加大了過冷度，細化了晶粒組織，提高了車輪外輪緣的機械性能；鑄造生產(chǎn)周期也相應有了明顯的縮短，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明改進的鑄造車輪模具邊模冷卻裝置裝配示意圖。

圖2是本發(fā)明改進的鑄造車輪模具邊模冷卻裝置的風管系統(tǒng)布置示意圖。

圖中：1－底模，2－頂模，3－邊模，31－風孔，32－槽體，4－風管系統(tǒng)，41－風管接頭，42－主風管，43－風爪，44－出風眼，5－紫銅。

具體實施方式

圖1、圖2公開了改進的鑄造車輪模具邊模冷卻裝置。

邊模3的背腔對應輪輻處設(shè)置風孔31，風孔31根部距型腔面8-10mm，以保證模具強度；風孔31的數(shù)量為1-3個；風孔31內(nèi)澆注紫銅5，厚度5mm-8mm，加快模具的散熱速度。邊模3背腔內(nèi)對應窗口的區(qū)域設(shè)置槽體32，依窗口隨形設(shè)計，槽體32根部距型腔面8mm-10mm。

風管系統(tǒng)4包括風管接頭41、主風管42、風爪43、出風眼44；主風管42為圓環(huán)狀，與車輪外徑同心，兩端需堵焊密封。主風管42的外側(cè)焊接風管接頭41，風管接頭41與外部壓縮空氣存儲設(shè)備相連接；主風管42內(nèi)側(cè)焊接風爪43，風爪43對應于輪輻熱節(jié)位置，風爪43數(shù)量與邊模背腔風孔31一致。

風爪43的端部距紫銅5的端面5mm；主風管42上對應槽體32處設(shè)置出風眼44，直徑2-4mm，間距20-30mm，風向要保證垂直于腔體型面，實現(xiàn)對輪緣位置的降溫冷卻；

風管系統(tǒng)4固定在邊模3的背腔內(nèi)，可以焊接，也可以選用螺栓安裝，務必保證牢固。當冷卻開啟后，壓縮空氣通過接頭進入主風管，一部分沿風爪直吹輪輻熱節(jié)，并通過紫銅快速帶走模具的熱量，保證了熱節(jié)的快速降溫；另一部分則通過出風眼直吹窗口輪緣位置，提升其過冷度，細化內(nèi)部晶粒，保證了輪緣優(yōu)良的力學性能；在壓鑄周期內(nèi)，冷卻一般在升液開始后的第30-50s開啟，直到熱節(jié)位置完全凝固成形后關(guān)閉，按此工藝循環(huán)往復，保證車輪鑄件的穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。