本實(shí)用新型涉及一種鑄造模具,具體的說涉及低壓鑄造鋁合金車輪模具底模。
背景技術(shù):
水冷技術(shù)在低壓鑄造鋁合金車輪領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,如圖1所示,在車輪鑄件的中心冒口位置安裝水冷塊,借助冷卻水的循環(huán)流通帶走厚壁處的熱量,來實(shí)現(xiàn)鋁液的快速凝固。與傳統(tǒng)的風(fēng)冷冷卻相比,水冷可顯著提高鑄件的成形質(zhì)量,加快生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,但是同時也存在著一定的工藝弊端。主要體現(xiàn)在:水介質(zhì)的冷卻能力強(qiáng)、范圍廣,因此水冷塊不能距離型腔面太近,否則易造成輪輻處因過早凝固而阻斷補(bǔ)縮通道;然而對于底模螺栓孔處的預(yù)鑄臺而言,這種距離顯然是不夠的,其冷卻范圍根本無法延伸至預(yù)鑄臺遠(yuǎn)端;另外,在鋁液充型過程中,預(yù)鑄臺會不斷受到高溫鋁液的沖刷,溫度一般高于500℃,如果不能及時有效的冷卻降溫,便會形成孤立的高溫區(qū),導(dǎo)致螺栓孔附近出現(xiàn)縮松、縮孔等鑄造缺陷,嚴(yán)重降低鑄件的力學(xué)性能,影響產(chǎn)品品質(zhì);模具的溫度過高也會導(dǎo)致粘鋁、腐蝕等問題頻發(fā),縮短模具的使用壽命。
針對現(xiàn)有底模水冷結(jié)構(gòu)存在的不足,有必要進(jìn)行一定的優(yōu)化與改進(jìn),以加強(qiáng)螺栓孔預(yù)鑄臺位置的冷卻,消除模具高溫區(qū),均勻冷卻效果,解決鑄件成形缺陷,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的低壓鑄造車輪模具底模水冷裝置,本實(shí)用新型可以將冷卻范圍延伸至螺栓孔預(yù)鑄臺遠(yuǎn)端,實(shí)現(xiàn)模具的快速降溫,提高鋁液的凝固速度,消除冒口區(qū)域易出現(xiàn)的縮松、縮孔等鑄造缺陷。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:低壓鑄造車輪模具底模水冷裝置,包括水冷塊、進(jìn)水管、出水管、水道蓋板、石墨墊片、安裝螺栓。
水冷塊設(shè)置于底模的中心冒口處,與底模螺栓連接,水冷塊上設(shè)置截面為U型的環(huán)形水道,環(huán)形水道用蓋板密封。水冷塊選用鍛鋼制作,保證內(nèi)部組織密實(shí),不易漏水;環(huán)形水道上設(shè)置進(jìn)水管、出水管,進(jìn)水管、出水管呈180°對稱布置,并連接外部儲水裝置,以形成冷卻水流通通路。
水冷塊上對應(yīng)底模螺栓孔預(yù)鑄臺處設(shè)置圓錐形凸臺,圓錐形凸臺延伸至預(yù)鑄臺內(nèi)部,凸臺以外的其他區(qū)域設(shè)置成平面即可。底模與水冷塊貼合面上放置石墨墊片作為冷卻媒介,凸臺上的墊片要隨形加工,其余位置為平面扇形,石墨墊片厚度2mm。
當(dāng)水冷塊通水工作時,借助已加工好的錐型凸臺將冷卻傳送至螺栓孔預(yù)鑄臺的遠(yuǎn)端,從而實(shí)現(xiàn)其冷卻降溫,保證了冒口區(qū)域的均勻冷卻效果。
本實(shí)用新型解決了原有結(jié)構(gòu)無法冷卻該區(qū)域的弊端,增大了冒口位置的冷卻范圍,冷卻效果變得更加均勻;降低了鑄件中心區(qū)域易出現(xiàn)縮松、縮孔等缺陷的概率。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中低壓水冷鑄造模具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是改進(jìn)的低壓鑄造車輪模具底模結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本改進(jìn)的低壓鑄造車輪模具底模的水冷塊3D結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:11-現(xiàn)有技術(shù)中的水冷塊;1-頂模,2-邊模,3-底模,4-水冷塊,41-環(huán)形水道,42-圓錐型凸臺,5-進(jìn)水管,6-水道蓋板,7-出水管,8-石墨墊片,9-安裝螺栓。
具體實(shí)施方式
圖2、圖3公開了本實(shí)用新型改進(jìn)的低壓鑄造車輪模具底模,包括水冷塊4、進(jìn)水管5、水道蓋板6、出水管7、石墨墊片8、安裝螺栓9。
其頂模1、邊模2、底模3共同構(gòu)成了模具的型腔,完成車輪鑄件的凝固成形。
底模3的中心冒口處設(shè)置水冷塊4,水冷塊4與底模3采用螺栓連接;水冷塊4上設(shè)置截面為U型的環(huán)形水道41,環(huán)形水道41用蓋板6密封;水冷塊4選用鍛鋼制作,保證內(nèi)部組織密實(shí),不易漏水;環(huán)形水道41上設(shè)置進(jìn)水管5、出水管7,進(jìn)水管5、出水管7為單進(jìn)單出形式,呈180°對稱布置,并連接外部儲水裝置,以形成冷卻水流通通路。
水冷塊4上對應(yīng)底模螺栓孔預(yù)鑄臺處設(shè)置圓錐形凸臺42,圓錐形凸臺42延伸至預(yù)鑄臺內(nèi)部,距預(yù)鑄臺頂面10-20mm,以保證冷卻效果,凸臺以外的其他區(qū)域設(shè)置成平面即可。底模3與水冷塊貼合面上放置石墨墊片8作為冷卻媒介,凸臺42上的石墨墊片8要隨形加工,能包裹住整個凸臺,其余位置設(shè)置為平面扇形,石墨墊片8的厚度為2mm,把合后要求壓縮量在0.7mm-1.5mm,以保證高效的冷卻傳導(dǎo)。
當(dāng)水冷塊4通水工作時,圓錐形凸臺42可以通過石墨墊片8將冷卻傳送至螺栓孔預(yù)鑄臺的遠(yuǎn)端,實(shí)現(xiàn)其冷卻降溫的目的。