專利名稱：一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，特別涉及一種低壓鑄造模具的風冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
針對低壓鑄造鋁合金車輪的模具有三大類冷卻方式，分別為風冷卻、水冷卻及風水混合冷卻。將上述三者進行組合后，則有純風冷卻系統(tǒng)、純水冷卻系統(tǒng)、純風純水相互獨立的冷卻系統(tǒng)以及風水混合的水霧冷卻系統(tǒng)四種主要的冷卻系統(tǒng)。以上各種冷卻系統(tǒng)都各有優(yōu)缺點，但在模具和冷卻系統(tǒng)結構復雜性、冷卻均勻性、生產(chǎn)中冷卻管道焊接開裂漏水或水垢堵塞方面、模具和設備維護難度、冷卻介質(zhì)工藝可控性及回收難度、模具制作成本及周期、鑄造缺陷控制難度、冷卻介質(zhì)可再生性及環(huán)保方面、冷卻介質(zhì)供給能力、大批量生產(chǎn)等幾方面中，無疑純風冷卻系統(tǒng)最具優(yōu)勢，并且更能被大、中、小企業(yè)所接受。但是由于水及水霧的冷卻換熱強度較大及設計中往往采用環(huán)形冷卻管路設計冷卻面積大等優(yōu)點，在鑄造生產(chǎn)效率和性能的提升方面，水及水霧冷卻比風冷卻更具優(yōu)勢。傳統(tǒng)的風冷模具系統(tǒng)設計只是針對輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)打風孔進行冷卻，由于只是定點冷卻，冷卻面積和冷卻強度有限，因此很難解決以上兩大瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
旨在改善上述傳統(tǒng)風冷卻系統(tǒng)設計的不足，本發(fā)明提供一種能夠提高鑄造生產(chǎn)效率，同時又能提高車輪輪輻部位的力學性能的改進的車輪模具風冷系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)，包括頂模、底模、邊摸及冷卻風管。對于頂模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位取消原冷卻風爪設計，將此處原模具壁厚30-35mm減薄至10-20mm,采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,冷卻管上設置直徑為4mm的風孔25-35個，均勻排布。在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型和輪輻補縮通道的不利影響。對于底模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位取消原冷卻風爪設計，將此處原模具壁厚25-30mm減薄至10-20mm,采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,冷卻管上設置直徑為4mm的風孔30-50個，均勻排布。在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輻補縮通道的不利影響。對于邊模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位取消原冷卻風爪設計，將此處原模具壁厚60-70mm減薄至30_50mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔10-20個，均勻排布，冷卻胎圈座。在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型的不利影響。本發(fā)明的有益效果是，頂模、底模和邊摸模具結構配合環(huán)形冷卻管路面冷卻的方式改變了以往風孔定點冷卻方式，從而擴大了冷卻面積保證了模具的冷卻效果，因此能更好的使輪輻熱節(jié)及厚大胎圈座周圈在縱向及橫向凝固上有更快的冷卻速度和更有效的補縮，且制作簡單快速成本低?？墒?4-20寸輪型每個車輪的生產(chǎn)效率比原來平均提高I分
鐘左右;同時，也提高了輪輻部位的力學性能。


圖I是背景技術風冷模具系統(tǒng)結構圖。
圖2是本發(fā)明的風冷模具系統(tǒng)結構圖。
圖3是本發(fā)明的頂模風管示意圖。
圖4是本發(fā)明的邊模風管示意圖。
圖5是本發(fā)明的底模風管示意圖。
圖中I.頂模，2.邊摸，3.底模，4.冷卻管路風爪，5.頂模冷卻管路，6.邊模冷卻管路，7.底模冷卻管路，8.鐵板。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖2，在鑄造過程中使用圖3的頂模冷卻管路5、圖4的邊模冷卻管路6、圖5的底
模冷卻管路7有效擴大了鑄件厚大部位模具的冷卻區(qū)域；對應上述冷卻位置減薄后的頂模
I、邊摸2、底模3的模具壁厚，既減少了模具自身的蓄熱能力，也增強了冷卻介質(zhì)帶走鑄件熱量的能力；最后，為了控制冷卻區(qū)域，采用了較為簡單的手段，即在靠近輪輞及輪心方向上采用鐵板8擋住，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型以及輪輻補縮的不利影響。實施例I :15寸的車輪模具風冷系統(tǒng)，包括頂模、底模、邊摸及冷卻風管。對于頂模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至19mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,冷卻管上設置直徑為4mm的風孔28個,均勻排布。在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型和輪輻補縮通道的不利影響。對于底模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至19mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔35個，均勻排布。在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輻補縮通道的不利影響。對于邊模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至48mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔13個，均勻排布，冷卻胎圈座。在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型的不利影響。實施例2 17寸的車輪模具風冷系統(tǒng)，包括頂模、底模、邊摸及冷卻風管。對于頂模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至15mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔30個，均勻排布。在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型和輪輻補縮通道的不利影響。對于底模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至15mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔40個，均勻排布。在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輻補縮通道的不利影響。
對于邊模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至40mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔15個，均勻排布，冷卻胎圈座。在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型的不利影響。實施例3 19寸的車輪模具風冷系統(tǒng)，包括頂模、底模、邊摸及冷卻風管。對于頂模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至12mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔33個，均勻排布。在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型和輪輻補縮通道的不利影響。對于底模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至12mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔45個，均勻排布。在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輻補縮通道的不利影響。對于邊模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至35mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔17個，均勻排布，冷卻胎圈座。在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍，避免環(huán)形面冷卻方式對輪輞成型的不利影響。
權利要求
1.一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)，包括頂模、底模、邊摸及冷卻風管，其特征在于頂模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位模具壁厚為10-20mm，設置直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔25-35個，均勻排布；在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；底模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位模具壁厚為10-20mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔30-50個，均勻排布，在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；邊模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位模具壁厚為30-50mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔10-20個，均勻排布，在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍。
2.按照權利要求I所述的一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)，其特征在于，對于15寸車輪模具，頂模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至19mm，采用直徑為 20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔28個，均勻排布，在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；對于底模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至19mm,采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,冷卻管上設置直徑為4mm 的風孔35個，均勻排布，在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；對于邊模，在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至48mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔13個，均勻排布，在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍。
3.按照權利要求I所述的一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)，其特征在于，對于17寸車輪模具，頂模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至15mm，采用直徑為 20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔30個，均勻排布，在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；底模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至15mm,采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,冷卻管上設置直徑為4mm的風孔40個，均勻排布，在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；邊模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至40mm,采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4_的風孔15個，均勻排布，冷卻胎圈座，在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍。
4.按照權利要求I所述的一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)，其特征在于，對于19寸車輪模具，頂模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至12mm，采用直徑為 20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔33個，均勻排布，在靠近輪輞方向上和輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；底模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至12mm,采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路,冷卻管上設置直徑為4mm的風孔45個，均勻排布，在靠近輪心方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍；邊模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位將模具壁厚減薄至35mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔17個，均勻排布，在靠近輪輞方向上采用鐵板擋住控制冷卻范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進的車輪模具風冷系統(tǒng)。頂模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位模具壁厚為10-20mm，設置直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔25-35個，均勻排布；底模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位模具壁厚為10-20mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，冷卻管上設置直徑為4mm的風孔30-50個，均勻排布，邊模在對應輪輻與胎圈座連接處的熱節(jié)部位模具壁厚為30-50mm，采用直徑為20mm的環(huán)形冷卻管路，在一塊邊模對應的冷卻管上設置直徑為4mm的風孔10-20個，均勻排布。
文檔編號B22D27/04GK102601341SQ20121008167
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權日2012年3月26日
發(fā)明者徐世文, 朱霖, 汪煦, 王大東, 王貴 申請人:中信戴卡輪轂制造股份有限公司