本實用新型涉及鑄造領域,具體的說涉及一種鋁合金車輪低壓鑄造模具的邊模冷卻結構。
背景技術:
鋁合金車輪輪輻與輪輞交接處比較厚大,是典型的鑄造熱節,生產中若是處理不當,則很容易會出現鑄造缺陷,影響成品率及送樣質量。現階段,鋁合金車輪生產大部分采用低壓鑄造成形技術,頂、底、邊模共同構成了鑄件的型腔,鋁液在外界壓力的作用下完成凝固成形。對于厚大的熱節部位,通常是依靠模具自身的厚度以及布置的一些風道實現冷卻。但是,由于熱量的過于集中,現有的模具及冷卻能力已經很難將聚集的熱量快速而有效的散出,這樣的后果就是會造成鋁液凝固速度緩慢,熱節凝固時間要晚于前端部位,從而因補縮通道阻塞而在熱節處出現縮松、縮孔等鑄造缺陷。另外,鑄件內部的晶粒會很粗大,組織疏松不致密,造成力學性能比較低下,不能滿足客戶的嚴格要求,引起抱怨事故頻發。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種有效的削弱厚大的熱節效應的模具邊模。
本實用新型的技術方案是:改進的低壓鑄造車輪模具邊模,包括進水管、出水管、安裝螺栓。邊模由邊模框架及水冷鑲塊組成。在邊模本體上設置空腔,構成邊模框架,空腔位于厚大熱節位置,空腔包含有上、下兩處導熱面,導熱面精密加工,Ra<1.6,以保證良好的導熱效果;邊模框架的材料為鑄鋼35CrMo。水冷鑲塊設置于邊模框架上,集中冷卻厚大的熱節位置;水冷鑲塊包括對應的上、下兩處導熱面,表面精度Ra<1.6。
水冷鑲塊上設置水道,水道的截面寬設置為8mm,截面高設置為12mm。水道呈彎曲型,在熱節位置距離型腔面20-30mm,在窗口位置距離型腔面40-50mm,并且在底模對應窗口的位置設置隔熱槽,以減弱對窗口區域的不利影響。在水冷鑲塊外側面設置2處圓孔,用于焊裝進水管、出水管,水管則與外部水冷設備相連接,以構成循環水路;水冷鑲塊的材料選用鍛鋼35CrMo,其組織致密不易漏水;邊模框架與水冷鑲塊通過4-6個安裝螺栓緊固連接。
本實用新型設置了邊模框架、水冷鑲塊,實現了以水冷冷卻來代替現有的風冷形式,依靠冷卻水強大的蓄熱能力,快速有效的帶走厚大熱節區域的熱量,提高了鋁液的凝固速度;水道設計為彎曲形式,且在對窗口位置加工隔熱槽,使冷卻范圍更加精確,可以集中冷卻熱節部位,同時降低對窗口溫度分布的影響;新型邊模的應用實現了車輪的順序凝固,解決了熱節易出現縮松、縮孔的問題;通過加大鑄造過冷度,使鑄件內部晶粒得到了明顯的細化,組織更加均勻致密,大幅提升了車輪的力學性能;總之,新型模具的應用提高了鑄件的成形質量及綜合成品率,進一步實現了車輪的高品質生產。
附圖說明
圖1是本實用新型改進的低壓鑄造車輪模具邊模裝配示意圖。
圖2是本實用新型中邊模水冷鑲塊結構示意圖。
圖中:1-頂模,2-邊模框架,3-水冷鑲塊,31-水道,32-隔熱槽,4-水管,41-進水管,42-進水管,5-安裝螺栓,6-底模。
具體實施方式
如圖1、2所示,改進的低壓鑄造車輪模具邊模,包括進水管41、出水管42、安裝螺栓5。邊模由邊模框架2及水冷鑲塊3組成。在邊模本體上設置空腔,構成邊模框架2,空腔位于厚大熱節位置,空腔包含有上、下兩處導熱面,導熱面精密加工,Ra<1.6,以保證良好的導熱效果;邊模框架2的材料為鑄鋼35CrMo。水冷鑲塊3設置于邊模框架2上,集中冷卻厚大的熱節位置;水冷鑲塊3包括對應的上、下兩處導熱面,表面精度Ra<1.6。
水冷鑲塊3上設置水道31,水道31的截面寬設置為8mm,截面高設置為12mm。水道31呈彎曲型,在熱節位置距離型腔面20-30mm,在窗口位置距離型腔面40-50mm,并且在底模對應窗口的位置設置隔熱槽32,以減弱對窗口區域的不利影響。在水冷鑲塊3外側面設置2處圓孔,用于焊裝進水管41、出水管42,水管則與外部水冷設備相連接,以構成循環水路;水冷鑲塊3的材料選用鍛鋼35CrMo,其組織致密不易漏水;邊模框架2與水冷鑲塊3通過4-6個安裝螺栓5緊固連接。
本實用新型實現了以水冷冷卻來代替現有的風冷形式,依靠冷卻水強大的蓄熱能力,快速有效的帶走厚大熱節區域的熱量,提高了鋁液的凝固速度;水道設計為彎曲形式,且在對窗口位置加工隔熱槽,使冷卻范圍更加精確,可以集中冷卻熱節部位,同時降低對窗口溫度分布的影響;新型邊模的應用實現了車輪的順序凝固,解決了熱節易出現縮松、縮孔的問題;通過加大鑄造過冷度,使鑄件內部晶粒得到了明顯的細化,組織更加均勻致密,大幅提升了車輪的力學性能;總之,新型模具的應用提高了鑄件的成形質量及綜合成品率,進一步實現了車輪的高品質生產。