本實(shí)用新型涉及一種鑄造模具，具體的說(shuō)是一種鋁合金車輪低壓鑄造模具的分體水冷盤。

背景技術(shù)：

輪心法蘭盤是將車輪連接安裝到汽車輪軸上的關(guān)鍵部位，各主機(jī)廠對(duì)輪心的質(zhì)量精度都有著嚴(yán)格的要求，以保證汽車行駛過(guò)程的安全性。然而，在鋁合金車輪低壓鑄造工藝中，由于輪心厚大的造型特點(diǎn)，使其形成了明顯的鑄造熱節(jié)，成為了生產(chǎn)中最易出現(xiàn)缺陷的部位。目前，傳統(tǒng)的風(fēng)冷仍是鋁合金車輪生產(chǎn)廠家最常用的冷卻方式，如圖1所示。這種技術(shù)缺點(diǎn)是熱容很小，導(dǎo)熱系數(shù)低，使得輪心區(qū)域集中的熱量不能快速導(dǎo)出，造成鋁液凝固緩慢，使鑄件內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)縮松、縮孔等缺陷。同時(shí)由于過(guò)冷度低，也會(huì)造成輪心內(nèi)部晶粒粗大，組織不致密，導(dǎo)致力學(xué)性能低下。另外，過(guò)高的溫度還會(huì)使鑄件內(nèi)部形成較大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，造成鑄件變形而報(bào)廢。所有這些問題都嚴(yán)重的制約著車輪的順利生產(chǎn)，影響著成品率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種有效的解決低壓鑄造車輪輪心法蘭區(qū)域縮松、縮孔、晶粒粗大、鑄件變形等問題的水冷盤。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：改進(jìn)的車輪模具水冷盤，包括中心水冷盤、進(jìn)水管、石墨墊片、定位銷、安裝螺栓、出水管。環(huán)狀結(jié)構(gòu)水冷盤布置在輪心法蘭區(qū)域，水冷盤與頂模螺栓連接、圓柱銷定位。水冷盤內(nèi)部設(shè)置環(huán)形水道，環(huán)形水道截面為矩形，環(huán)形水道用擋板密封，保證水流流通不漏水；環(huán)形水道上焊接進(jìn)水管、出水管，進(jìn)水管、出水管呈180°分布，以最大程度的保證水冷冷卻的均勻性。

水冷盤與頂模之間斜面配合，配合面長(zhǎng)20mm-30mm，斜面與中心線呈20-40°銳角；在水盤與頂模配合面上設(shè)置石墨墊片，借助其較高的導(dǎo)熱能力，保證頂模中心的熱量高效、快速的導(dǎo)出。

所述環(huán)形水道截面長(zhǎng)為10mm，寬為10mm，所述石墨墊片厚度為2mm。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)將加工有環(huán)狀水道的冷卻水盤安裝在頂模中心區(qū)域，借助冷卻水強(qiáng)大的蓄熱能力，以及石墨墊片優(yōu)異的導(dǎo)熱能力，可以高效的將厚大法蘭區(qū)域的熱量導(dǎo)出，從而實(shí)現(xiàn)了車輪鑄件的快速冷卻凝固，消除了中心縮松、縮孔等缺陷；通過(guò)加大過(guò)冷度，使內(nèi)部晶粒得到了明顯的細(xì)化，顯著提高了輪心的力學(xué)性能；實(shí)現(xiàn)了對(duì)輪心溫度的有效控制，降低了內(nèi)部的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，減少了鑄件變形，提高了車輪的尺寸精度。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中低壓鑄造車輪模具裝配圖。

圖2是本實(shí)用新型改進(jìn)的車輪模具水冷盤裝配圖。

圖3是本實(shí)用新型中水冷盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型中水冷盤3D結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-頂模；2-邊模；3-底模；4-水冷盤；4-1-環(huán)形水道；4-2-螺栓安裝過(guò)孔；4-3-定位銷安裝過(guò)孔；4-4-配合斜面；5-進(jìn)水管；6-石墨墊片；7-圓柱銷；8-安裝螺栓；9-出水管。

具體實(shí)施方式

如圖2-4所示，水冷盤4安裝在頂模1的中心位置，用以冷卻厚大的輪心區(qū)域，頂模1與水冷盤4通過(guò)M12安裝螺栓8、圓柱銷7定位連接。

水冷盤4內(nèi)部設(shè)置環(huán)形水道4-1，截面為矩形，尺寸為10x10mm；環(huán)形水道4-1用擋板焊接密封，保證水流流通不漏水；環(huán)形水道4-1上焊接進(jìn)水管5和出水管9，進(jìn)水管5和出水管9呈180°分布，最大程度的保證水冷冷卻的均勻性；水冷盤4與頂模1之間為斜面配合，接觸面長(zhǎng)20-30mm，斜面與中心線呈20-40°銳角，這樣就可以使冷卻盡可能的集中在輪心區(qū)域，而降低對(duì)輪輻位置溫度分布的影響；在水盤與頂模配合面上設(shè)置石墨墊片6，借助石墨優(yōu)異的導(dǎo)熱能力，保證頂模中心熱量高效導(dǎo)出，從而實(shí)現(xiàn)厚大輪心的快速冷卻。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)，依靠冷卻水在水冷盤內(nèi)的循環(huán)流通，借助配合面上的石墨墊片，便可以將厚大輪心區(qū)域的熱量高效的導(dǎo)出，從而實(shí)現(xiàn)鑄件的快速冷卻，可消除車輪中心縮松、縮孔等缺陷；該結(jié)構(gòu)加大了過(guò)冷度，使鑄件內(nèi)部晶粒得到了明顯的細(xì)化，組織更加致密，大幅提高了輪心的力學(xué)性能；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輪心溫度的有效控制，降低了內(nèi)部的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，減少了鑄件變形，提高了車輪的尺寸精度。