專利名稱：一種用于模具的冷卻系統(tǒng)以及鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造工程，尤其涉及一種用于模具的冷卻系統(tǒng)以及鑄造工藝。
背景技術(shù)：
在低壓鑄造領(lǐng)域中，模具冷卻是不可缺少的步驟之一。所謂模具冷卻，是指在將融化的金屬注入模具之后，采用某種方法使模具以及其中融化的金屬迅速冷卻的工藝。冷卻成型后的金屬被從模具中取出，再進行后續(xù)的打磨和拋光等工藝。現(xiàn)有低壓鑄造冷卻系統(tǒng)為風冷卻，即采用大功率的鼓風機向模具外殼吹入冷空氣，依靠冷空氣帶走模具表面的熱量，達到冷卻模具的目的?，F(xiàn)有的風冷系統(tǒng)的缺點如下。1、要求為低壓鑄造模具提供4——6公斤壓力的高壓空氣。需要配備大功率空氣壓縮機，及相關(guān)空氣管道，能源耗費大、維護費用高。2、吹風冷卻時發(fā)出60——80分貝的噪音，有害同仁身體健康、不環(huán)保。3、用空氣流帶走模具本體之熱量，以使模具及鑄件冷卻下來，冷卻速度慢，造成鑄造工藝持續(xù)時間長，產(chǎn)能低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于模具的冷卻系統(tǒng)以及鑄造工藝，能夠提高現(xiàn)有冷卻裝置的冷卻效率，并降低噪音和能耗，從而生產(chǎn)效率和改善生產(chǎn)環(huán)境。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于模具的冷卻系統(tǒng)，包括模具本體以及冷卻裝置，所述冷卻裝置為水冷式，包括多個緊貼在模具本體表面的冷卻單元，每個冷卻單元各自包括進水口以及冷卻管，冷卻單元的出水管選自于獨立出水管和共用出水管中的一種。作為可選的技術(shù)方案，所述冷卻單元與模具本體之間采用螺絲相互固定，所述螺絲具有彈性墊圈。作為可選的技術(shù)方案，所述冷卻單元的冷卻管的底面造型與模具的表面相一致。作為可選的技術(shù)方案，所述冷卻單元包括PCD水冷、下模斜坡水冷、肋骨水冷、肋尾水冷、分流芯子水冷、安面水冷、上模斜坡水冷和邊模肋尖水冷。PCD水冷和下模斜坡水冷各自采用獨立的進水管，并共用一出水管；肋骨水冷和肋尾水冷各自采用獨立的進水管，并共用一出水管；分流芯子水冷、安面水冷、上模斜坡水冷和邊模肋尖水冷各自采用獨立的進水管和出水管。本發(fā)明進一步提供了一種鑄造工藝，包括如下步驟將熔融的金屬注入模具之中； 將冷卻水通入模具周邊的冷卻單元中，各自獨立地控制每個冷卻單元的工作時間；停止通入冷卻水，將冷卻的鑄造件從模具中取出。作為可選的技術(shù)方案，所通入的冷卻水為軟化水。本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用水冷裝置代替現(xiàn)在的風冷裝置，無需大功率空氣壓縮機，降低了能耗和噪音，且水冷的針對性強，熱傳遞效率高，因此能夠提高水冷效率，降低工藝持續(xù)時間，提高生產(chǎn)效率。


附圖1是本發(fā)明的具體實施方式
所述用于模具的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本發(fā)明的具體實施方式
中采用帶有水冷的模具裝置進行鑄造的工藝流程圖。
具體實施例方式接下來結(jié)合附圖詳細介紹本發(fā)明所述的一種用于模具的冷卻系統(tǒng)以及鑄造工藝的具體實施方式
。附圖1所示是本具體實施方式
所述用于模具的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括模具本體10以及冷卻裝置，所述冷卻裝置為水冷式，包括多個緊貼在模具本體10表面的冷卻單元。本實施方式中所述模具本體10是汽車輪轂的模具，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點，冷卻單元包括PCD水冷21、下模斜坡水冷22、肋骨水冷23、肋尾水冷M、分流芯子水冷25、安面水冷沈、 上模斜坡水冷27和邊模肋尖水冷觀。P⑶水冷21和下模斜坡水冷22各自采用獨立的進水管211和221，并共用一出水管212 ；肋骨水冷23和肋尾水冷M各自采用獨立的進水管231和M1，并共用一出水管 232。分流芯子水冷25、安面水冷沈、上模斜坡水冷27和邊模肋尖水冷28各自采用獨立的進水管，分別是251、沈1、271和281，并各自具有獨立的出水管252,262,272和282。在其他的實施方式中，根據(jù)模具的特點還可以進一步包括各種安裝在不同位置的水冷單元，并匹配單獨或者共用的出水管，以滿足模具冷卻的需要。冷卻單元與模具本體之間采用螺絲相互固定，例如PCD水冷21、下模斜坡水冷22、 肋骨水冷23和肋尾水冷M安裝在模具本體10的底部，他們和模具本體10之間即采用螺絲30相連接，所述螺絲30具有彈性墊圈，以防止驟冷驟熱的情況下，各個冷卻單元和模具之間產(chǎn)生縫隙。各個冷卻單元的冷卻管的底面造型與模具的表面相一致，例如本實施方式中與 PCD水冷21、下模斜坡水冷22、肋骨水冷23和肋尾水冷M相接處的模具本體10表面是平的，因此上述四個水冷裝置的冷卻管底面造型就是平的，而上模斜坡水冷27是和模具本體 10的一個斜面相接處，故上模斜坡水冷27冷卻管的底面造型同樣是具有一斜坡的，以和模具本體10的斜坡相配合，這樣可以增大接觸面積，提高散熱效率。如附圖2所示是本實施方式采用上述帶有水冷的模具裝置進行鑄造的工藝流程圖，主要包括如下步驟步驟S21，將熔融的金屬注入模具之中；步驟S22，將冷卻水通入模具周邊的冷卻單元中，各自獨立地控制每個冷卻單元的工作時間；步驟S23，停止通入冷卻水，將冷卻的鑄造件從模具中取出。為了防止管路堵塞，所通入的冷卻水為軟化水。請參考附圖1所示裝置，仍以鑄造輪轂為例，采用的金屬為鋁，在實施步驟S21將熔融鋁液注入模具之后，實施步驟S22，將冷卻水通入模具周邊的冷卻單元中。通入的時間
4可以控制如下(舉例說明):分流芯子水冷，首先等待170秒，再通水30秒；PCD水冷，首先等待150秒，再通水120秒；上模和下模斜坡水冷，首先等待30秒，再通水250秒；安面水冷， 首先等待180秒，再通水20秒；肋尾水冷，無需等待，直接通水280秒。所謂等待時間是指開始進行水冷的相對時間原點，圖1中其余各個冷卻裝置，以及本實施方式中并未列出有可能添加的新的冷卻裝置的通水和等待時間亦與上述類似。各個組件的等待和通水時間可以根據(jù)實際工藝情況作出靈活調(diào)整，并不局限于上述數(shù)據(jù)。由上面的列舉可以看出，采用水冷裝置能夠靈活調(diào)整各個部分的冷卻時間，對于肋尾等熱量集中的區(qū)域可以增加通水時間，而對于分流芯子等熱量不太集中的地方可以適當減少通水時間，這樣即可以減少冷卻水的消耗，也可以節(jié)省電能。現(xiàn)有技術(shù)中采用類似的風冷裝置，冷卻時間通常在320秒以上，而上述裝置由于采用了水冷代替了風冷，冷卻時間不超過280秒，故節(jié)省了加工時間。并且現(xiàn)有技術(shù)的風冷裝置由于是開放式的冷卻結(jié)構(gòu)，熱量交換的速率并不穩(wěn)定，因此無法做出如此精確的控制。本發(fā)明前文所述的優(yōu)選實施方式是用以舉例說明并描述本發(fā)明的目的。不應當將本發(fā)明限制在所揭露的內(nèi)容之內(nèi)，還有可能通過來自于上述記載內(nèi)容中的啟示和對本發(fā)明的實踐來獲得對本發(fā)明的調(diào)整和改變。因此，本發(fā)明所給出的具體實施方式
并不是限制而是解釋本發(fā)明的技術(shù)精神，本發(fā)明的保護范圍并不受制于具體實施方式
。本發(fā)明的保護范圍應當由權(quán)利要求確定，對本發(fā)明的等同替換也應當視為不超出本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于模具的冷卻系統(tǒng)，包括模具本體以及冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置為水冷式，包括多個緊貼在模具本體表面的冷卻單元，每個冷卻單元各自包括進水口以及冷卻管，冷卻單元的出水管選自于獨立出水管和共用出水管中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模具的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻單元與模具本體之間采用螺絲相互固定，所述螺絲具有彈性墊圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模具的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻單元的冷卻管的底面造型與模具的表面相一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模具的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻單元包括PCD水冷、下模斜坡水冷、肋骨水冷、肋尾水冷、分流芯子水冷、安面水冷、上模斜坡水冷和邊模肋尖水冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于模具的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，PCD水冷和下模斜坡水冷各自采用獨立的進水管，并共用一出水管；肋骨水冷和肋尾水冷各自采用獨立的進水管，并共用一出水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于模具的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，分流芯子水冷、安面水冷、上模斜坡水冷和邊模肋尖水冷各自采用獨立的進水管和出水管。
7.一種鑄造工藝，其特征在于，包括如下步驟將熔融的金屬注入模具之中；將冷卻水通入模具周邊的冷卻單元中，各自獨立地控制每個冷卻單元的工作時間；停止通入冷卻水，將冷卻的鑄造件從模具中取出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述鑄造工藝，其特征在于，所通入的冷卻水為軟化水。
全文摘要
一種用于模具的冷卻系統(tǒng)，包括模具本體以及冷卻裝置，所述冷卻裝置為水冷式，包括多個緊貼在模具本體表面的冷卻單元，每個冷卻單元各自包括進水口以及冷卻管，冷卻單元的出水管選自于獨立出水管和共用出水管中的一種。本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用水冷裝置代替現(xiàn)在的風冷裝置，無需大功率空氣壓縮機，降低了能耗和噪音，且水冷的針對性強，熱傳遞效率高，因此能夠提高水冷效率，降低工藝持續(xù)時間，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B22D27/04GK102398013SQ20101028066
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者彭文生, 羅錦榮 申請人:六和輕合金(昆山)有限公司, 昆山六豐機械工業(yè)有限公司