專利名稱：鋁輪圈鑄造模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模具，具體涉及一種鋁輪圈鑄造模具。
背景技術(shù)：
輪圈，又叫輪轂，而鋁合金輪圈就是用鋁合金制成的輪圈。它具有散熱快、安全，重 量輕、節(jié)能，舒適性好和外觀漂亮等優(yōu)點(diǎn)，一般用于高、中級(jí)轎車。汽車輪子由輪圈和輪胎組 成，它支承著全車的重量，使汽車得以在道路上行駛，對(duì)汽車運(yùn)行性能有重大影響。鋁輪圈 鑄造模具設(shè)計(jì)的科學(xué)與否對(duì)鋁合金輪圈的質(zhì)量好壞有直接的影響，現(xiàn)有的鋁輪圈鑄造模具 大多采用風(fēng)冷和水冷兩種?，F(xiàn)有的風(fēng)冷卻方式采用冷風(fēng)直接吹模具表面，無法有效對(duì)模具 進(jìn)行快速冷卻，無法提高生產(chǎn)效率，并且定點(diǎn)冷卻較難和無法回收再次利用，對(duì)模具局部不 需要冷卻部位相互干擾，質(zhì)量不良率高；而現(xiàn)有的水冷卻方式的模具制作均是以焊接為主， 由于焊接的材料與模材不相同，在高溫的情況下生產(chǎn)，焊縫很易即會(huì)破裂，產(chǎn)生漏水現(xiàn)象， 無法生產(chǎn)，同時(shí)直接使用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻，會(huì)造成過于冷卻，水量不好控制，對(duì)模具溫度 控制不理想，造成模具的變形，壽命會(huì)受到極大的影響，且現(xiàn)有的水冷卻結(jié)構(gòu)是焊接在模具 上，無法到達(dá)內(nèi)部對(duì)高溫受熱部局部針對(duì)性深入冷卻。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問題不足之處，提供一種冷卻效果良好可對(duì)模具 高溫受熱部針對(duì)性伸入冷卻的鋁輪圈鑄造模具。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種鋁輪圈鑄造模具，其具有一模具主體，所述模具主體的高溫受熱部位內(nèi)部設(shè) 有冷卻通道結(jié)構(gòu)，且該冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與一用于供給水霧的水氣混合裝置連接。上述冷卻通道結(jié)構(gòu)的出口與一回收循環(huán)裝置連接。上述模具主體為低壓模具主體，其包括上模材面及位于上模材面中部的上模分流子。上述上模材面內(nèi)部設(shè)有材面冷卻通道結(jié)構(gòu)，該材面冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與水氣混 合裝置連接；上述材面冷卻通道結(jié)構(gòu)為一進(jìn)一出四道結(jié)構(gòu)，其包括四條依次互相貫通的橫 直冷卻通道及與橫直冷卻通道貫通的入口和出口 ；或者，上述材面冷卻通道結(jié)構(gòu)為二進(jìn)二 出八道結(jié)構(gòu)，其包括八條依次互相貫通的橫直冷卻通道及與橫直冷卻通道貫通且對(duì)稱設(shè)置 的兩個(gè)入口和兩個(gè)出口。上述入口和出口均豎向與橫直冷卻通道貫通。進(jìn)一步，上述上模分流子內(nèi)部設(shè)有分流子冷卻通道結(jié)構(gòu)，該分流子冷卻通道結(jié)構(gòu) 的入口與水氣混合裝置連接；上述分流子冷卻通道結(jié)構(gòu)為一進(jìn)四出結(jié)構(gòu)，其包括一垂直設(shè) 于上模分流子內(nèi)部的冷卻入道及與冷卻入道成一銳夾角設(shè)置的四條冷卻出道；所述冷卻入 道上端為入口，所述冷卻出道上端為出口，冷卻入道的下端與四條冷卻出道的下端貫通連接。[0011]上述水氣混合裝置包括與供氣裝置連接的進(jìn)氣管及與供水裝置連接進(jìn)水管，所述 進(jìn)水管與進(jìn)氣管連接混合處內(nèi)設(shè)置與進(jìn)水管連接的進(jìn)水內(nèi)小管。本實(shí)用新型在模具的高溫受熱部位內(nèi)部設(shè)置冷卻通道結(jié)構(gòu)，并連接接用于供給水 霧的水氣混合裝置，通過水霧在冷卻通道結(jié)構(gòu)流通帶走熱量，其冷卻效果好且不影響模具 正常使用壽命，能有效針對(duì)高溫受熱部位局部冷卻，定點(diǎn)準(zhǔn)確地冷卻需要冷卻的部位，生產(chǎn) 效率和穩(wěn)定性高，并且水霧能夠回收循環(huán)再用，符合節(jié)能減排的要求。

圖1為本實(shí)用新型低壓模具實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型上模分流子結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型上模分流子結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4為本實(shí)用新型上模材面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型上模材面結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6為本實(shí)用新型水氣混合裝置的進(jìn)氣管和進(jìn)水管結(jié)構(gòu)示意圖。以下通過附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的鋁輪圈鑄造模具為低壓模具，或?yàn)橹亓δ＞撸驗(yàn)槠渌X輪圈 鑄造模具?，F(xiàn)以低壓模具為實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明如圖1至6所示，本實(shí)用新型所述的鋁輪圈鑄造低壓模具，其具有一低壓模具主 體，所述低壓模具主體的高溫受熱部位內(nèi)部設(shè)有冷卻通道結(jié)構(gòu)2，且該冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口 與一用于供給水霧的水氣混合裝置3連接。為了實(shí)現(xiàn)回收循環(huán)利用，上述冷卻通道結(jié)構(gòu)的 出口與一回收循環(huán)裝置連接。進(jìn)一步，所述低壓模具主體1由上模11和下模12組成，其中上模11包括上模材 面111及位于上模材面中部的上模分流子112，上模材面111及上模分流子112為上述的高 溫受熱部。上述低壓模具上模材面11 1部位為整個(gè)上模受11熱最高溫的部位，生產(chǎn)出的鋁 輪圈為機(jī)械性能最差的部位，為增強(qiáng)鋁輪圈此部位的機(jī)械性能，此部位設(shè)計(jì)成水霧進(jìn)行冷 卻，水霧冷卻一方面比風(fēng)冷提高冷卻效率、提高鋁輪圈的機(jī)械強(qiáng)度，可針對(duì)高溫受熱部局部 進(jìn)行冷卻，定點(diǎn)冷卻針對(duì)性強(qiáng)，另一方面又避免了直接用水冷卻造成的過度冷卻和水量不 好控制等問題。具體結(jié)構(gòu)如下如圖1、4和5所示，上述上模材面111內(nèi)部設(shè)有材面冷卻 通道結(jié)構(gòu)21，該材面冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口 212與水氣混合裝置3連接，出口 213可與回收 循環(huán)裝置連接；如圖4和5所示，上述材面冷卻通道結(jié)構(gòu)21的最佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)為二進(jìn)二出 八道結(jié)構(gòu)，其包括八條依次互相貫通的橫直冷卻通道211及與橫直冷卻通道211貫通且對(duì) 稱設(shè)置的兩個(gè)入口 212和兩個(gè)出口 213。上述入口 212和出口 213均豎向與橫直冷卻通道 211貫通。為了制造上可方便實(shí)現(xiàn)，上述橫直冷卻通道211為采用鉆孔等工具由上模材面 111的側(cè)面鉆進(jìn)上模材面111內(nèi)部制成，八條橫直冷卻通道211均勻分布且依次互相貫通， 由圖5可知，八條橫直冷卻通道211在上模材面111內(nèi)圍成一圈，各橫直冷卻通道在上模材 面111側(cè)壁的開口處采用螺釘214等密封，上述入口 212和出口 213均豎向與橫直冷卻通道211貫通，入口 212和出口 213之間的八個(gè)橫直冷卻通道211形成一個(gè)密閉連通的冷卻 通道用于輸送水霧帶走熱量，其中入口 212與水氣混合裝置3連接，出口 213可與回收循環(huán) 裝置(圖中沒有畫出)連接。應(yīng)該指出的是，上述材面冷卻通道結(jié)構(gòu)21可為其它結(jié)構(gòu)，如為一進(jìn)一出四道結(jié) 構(gòu)，其包括四條依次互相貫通的橫直冷卻通道及與橫直冷卻通道貫通的入口和出口(圖中 沒有畫出)；進(jìn)一步，低壓模具上模分流子112是整個(gè)模具充型過程的主要通道，為模具充型 后最高溫的位置，鋁液最難凝固的部位，此部位進(jìn)行水霧冷卻能夠使鋁液快速的凝固，在生 產(chǎn)效率方面冷卻起到最大的作用，而現(xiàn)有的風(fēng)冷根本不能深入分流子內(nèi)部冷卻，直接采用 水冷又冷卻過度過度，使鋁輪圈制品相應(yīng)的此部分機(jī)械性能不良。上模分流子112采用水 霧冷卻的具體結(jié)構(gòu)如下上述上模分流子112內(nèi)部設(shè)有分流子冷卻通道結(jié)構(gòu)22，該分流子 冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口 223與水氣混合裝置連接，出口 224可與回收循環(huán)裝置連接。進(jìn)一步， 如圖2和3所示，上述分流子冷卻通道結(jié)構(gòu)22為一進(jìn)四出結(jié)構(gòu)，其包括一垂直設(shè)于上模分 流子內(nèi)部的冷卻入道221及與冷卻入道成一銳夾角設(shè)置的四條冷卻出道222 ；所述冷卻入 道221設(shè)于上模分流子112中央，其上端為入口 223，所述冷卻出道上端為出口 224，冷卻入 道221的下端與四條冷卻出道222的下端貫通連接。進(jìn)一步具體，上述水氣混合裝置3使水和空氣混合后輸出成水霧狀態(tài)，其包括供 氣裝置、供水裝置、與供氣裝置連接的進(jìn)氣管31及與供水裝置連接進(jìn)水管32，所述進(jìn)水管 31與進(jìn)氣管32連接混合處內(nèi)設(shè)置與進(jìn)水管32連接的進(jìn)水內(nèi)小管33，如圖6所示。本實(shí)用新型的原理為水氣混合裝置把水霧從冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口輸送至冷卻通 道結(jié)構(gòu)內(nèi)，把高溫受熱部的熱量帶走，再由冷卻通道結(jié)構(gòu)的出口進(jìn)入回收循環(huán)裝置，達(dá)到有 效冷卻和可回收循環(huán)再用的目的。本實(shí)用新型創(chuàng)新性地采用在模具高溫受熱部位內(nèi)部設(shè)有冷卻通道結(jié)構(gòu)，且該冷卻 通道結(jié)構(gòu)的入口與一用于供給水霧的水氣混合裝置連接，采用水霧直接進(jìn)入高溫受熱部位 內(nèi)部進(jìn)行冷卻，冷卻直接高效?，F(xiàn)有的鋁輪圈鑄造模具大多采用風(fēng)冷和水冷兩種。現(xiàn)有的 風(fēng)冷卻方式采用冷風(fēng)直接吹模具表面，無法有效對(duì)模具進(jìn)行快速冷卻，無法提高生產(chǎn)效率， 并且對(duì)高溫受熱部位定點(diǎn)冷卻較難和無法回收再次利用，對(duì)模具局部不需要冷卻部位相互 干擾，產(chǎn)生質(zhì)量不良率高，而本實(shí)用新型采用水霧直接進(jìn)入高溫受熱部位內(nèi)部進(jìn)行冷卻解 決了上述風(fēng)冷卻存在的問題，可以對(duì)模具高溫受熱部(如上模面材及上模分流子等)局部 定點(diǎn)冷卻且冷卻效率高，提高鋁輪圈的機(jī)械性能和質(zhì)量；而現(xiàn)有的水冷卻方式的模具制作 均勻是以焊接為主，由于焊接的材料與模材不相同，在高溫的情況下生產(chǎn)，焊縫很易即會(huì)破 裂，產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，無法生產(chǎn)，同時(shí)直接使用水對(duì)模具進(jìn)行冷卻，會(huì)造成過于冷卻，水量不好 控制，對(duì)模具溫度控制不理想，造成對(duì)模具的變形，壽命會(huì)受到極大的影響，而本實(shí)用新型 采用水霧直接進(jìn)入高溫受熱部位內(nèi)部進(jìn)行冷卻解決了上述水冷卻存在的問題，本實(shí)用新型 的冷卻通道結(jié)構(gòu)在模具的高溫受熱部內(nèi)部直接開設(shè)冷卻通道組成，不采用焊接的方式連接 設(shè)置冷卻通道，防止漏水影響生產(chǎn)，同時(shí)本實(shí)用新型采用水霧冷卻可合理地把高溫受熱部 的熱量帶走，在有效高速的冷卻模具的同時(shí)不會(huì)過度冷卻，冷卻可控操作性強(qiáng)，解決了水冷 卻冷卻過度和水量不好控制等問題。應(yīng)該指出的是，本實(shí)用新型所述的鋁輪圈鑄造模具并不局限在低壓模具，其還可以為重力模具，或?yàn)槠渌X輪圈鑄造模具。如重力模具的下模鐵芯為高溫受熱部，其可在下 模鐵芯內(nèi)部設(shè)置上述冷卻通道結(jié)構(gòu)，且該冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與一用于供給水霧的水氣混 合裝置連接，同樣也是可以實(shí)現(xiàn)的。
權(quán)利要求一種鋁輪圈鑄造模具，其具有一模具主體，其特征在于所述模具主體的高溫受熱部位內(nèi)部設(shè)有冷卻通道結(jié)構(gòu)，且該冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與一用于供給水霧的水氣混合裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述冷卻通道結(jié)構(gòu)的出口與 一回收循環(huán)裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述模具主體為低壓模具主 體，其包括上模材面及位于上模材面中部的上模分流子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述上模材面內(nèi)部設(shè)有材面 冷卻通道結(jié)構(gòu)，該材面冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與水氣混合裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述材面冷卻通道結(jié)構(gòu) 為一進(jìn)一出四道結(jié)構(gòu)，其包括四條依次互相貫通的橫直冷卻通道及與橫直冷卻通道貫通的 入口和出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述材面冷卻通道結(jié)構(gòu) 為二進(jìn)二出八道結(jié)構(gòu)，其包括八條依次互相貫通的橫直冷卻通道及與橫直冷卻通道貫通且 對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)入口和兩個(gè)出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述入口和出口均 豎向與橫直冷卻通道貫通。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述上模分流子內(nèi)部設(shè)有分 流子冷卻通道結(jié)構(gòu)，該分流子冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與水氣混合裝置連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述分流子冷卻通道結(jié)構(gòu)為 一進(jìn)四出結(jié)構(gòu)，其包括一垂直設(shè)于上模分流子內(nèi)部的冷卻入道及與冷卻入道成一銳夾角設(shè) 置的四條冷卻出道；所述冷卻入道上端為入口，所述冷卻出道上端為出口，冷卻入道的下端 與四條冷卻出道的下端貫通連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輪圈鑄造模具，其特征在于所述水氣混合裝置包括與供 氣裝置連接的進(jìn)氣管及與供水裝置連接進(jìn)水管，所述進(jìn)水管與進(jìn)氣管連接混合處內(nèi)設(shè)置與 進(jìn)水管連接的進(jìn)水內(nèi)小管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋁輪圈鑄造模具。其具有一模具主體，所述模具主體的高溫受熱部位內(nèi)部設(shè)有冷卻通道結(jié)構(gòu)，且該冷卻通道結(jié)構(gòu)的入口與一用于供給水霧的水氣混合裝置連接；上述冷卻通道結(jié)構(gòu)的出口與一回收循環(huán)裝置連接。本實(shí)用新型在模具的高溫受熱部位內(nèi)部設(shè)置冷卻通道結(jié)構(gòu)，并連接用于供給水霧的水氣混合裝置，通過水霧在冷卻通道結(jié)構(gòu)流通帶走熱量，其冷卻效果好且不影響模具正常使用壽命，能有效針對(duì)高溫受熱部位局部冷卻，定點(diǎn)準(zhǔn)確地冷卻需要冷卻的部位，生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性高，并且水霧能夠回收循環(huán)再用，符合節(jié)能減排的要求。
文檔編號(hào)B22C9/28GK201618831SQ20102011494
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者盧李慶, 林振源, 王派平, 紀(jì)剛, 趙曰鑫, 陳國森 申請(qǐng)人:臺(tái)山市富誠鋁業(yè)有限公司