本發(fā)明涉及輪轂領域，特別是涉及一種水冷式輪轂鑄造模具、鑄造裝置和鑄造系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前輪轂鑄造中大部分工藝是采用壓縮空氣作為冷卻介質(zhì)，風冷方式的冷卻強度比較弱，影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品性能。而且風冷工藝穩(wěn)定性受冬夏環(huán)境溫度差異，季節(jié)交替時的空氣含水量及風壓波動影響較大，風冷的冷卻效果作用于模具溫度場較弱，對產(chǎn)品性能及生產(chǎn)效率的提升有一定的局限性。此外，風冷工藝還存在空壓機運行維護成本高及生產(chǎn)過程噪音大的缺點。

為此CN 204934567 U公開了一種側(cè)模水冷裝置，在側(cè)模內(nèi)直接開設水冷管，通過通水的方式實現(xiàn)側(cè)模弧形側(cè)壁的水冷，有效的克服了風冷的缺陷。然而，該公開的技術(shù)中水冷管為直接開在邊模中的直管段，并不能保證水冷管每一位置至邊?；⌒蝹?cè)壁的距離相同，那么成型時輪轂的邊緣位置熱量不夠均勻，使得成型質(zhì)量無法得到保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高成型質(zhì)量的水冷式輪轂鑄造模具。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種水冷式輪轂鑄造模具，包括由上模、下模、邊模圍成的輪轂型腔，所述邊模設有鑲塊，鑲塊內(nèi)開設有水冷通道，所述水冷通道為圓弧形，且所述水冷通道的圓弧圓心與輪轂型腔的圓心重合或大致重合。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述鑲塊內(nèi)對應于輪轂型腔的輪型窗口位置設有隔熱槽，所述隔熱槽位于水冷通道與輪轂型腔之間從而在隔熱槽與型腔的輪型窗口位置形成隔空結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述鑲塊表面開設有圓弧形的凹槽，凹槽表面覆蓋有密封部件，在密封部件與凹槽之間圍成所述的水冷通道。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述密封部件包括墊片和蓋板，所述墊片被蓋板與凹槽夾持在中間，所述蓋板密封焊接在鑲塊表面。

本發(fā)明還公開了一種基于上述鑄造模具的鑄造裝置，其采用的技術(shù)方案是

一種鑄造裝置，包括水冷式輪轂鑄造模具，水冷式輪轂鑄造模具的水冷通道的入口通過供給管道外接有供水供氣模塊，所述供水供氣模塊包括供水部件、供氣部件以及氣水切換部件。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述供水部件包括純水管路組，所述供氣部件包括壓縮氣體管路組，所述氣水切換部件包括設置在純水管路組、壓縮氣體管路組的切換閥組。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述水冷通道的出口設有回收水箱。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述回收水箱設有排氣管路，所述排氣管路配備有緩沖結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述排氣管路包括內(nèi)管和套于內(nèi)管外部的外管，所述內(nèi)管的一端連通回收水箱，另一端封閉，緩沖結(jié)構(gòu)包括內(nèi)管側(cè)壁設有的若干噴射孔，所述噴射孔朝向外管內(nèi)壁，所述外管的一端封閉并連接回收水箱，另一端開口從而形成氣體出口。

本發(fā)明還公開了基于上述鑄造裝置的鑄造系統(tǒng)，其采用的技術(shù)方案是：

一種鑄造系統(tǒng)，包括循環(huán)冷卻部件以及鑄造裝置，鑄造裝置有多套，各鑄造裝置的水冷通道以并聯(lián)的方式連接循環(huán)冷卻部件。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在邊模的鑲塊內(nèi)開設水冷通道，不會損傷邊模，而且該水冷通道為圓心與輪轂型腔的圓心重合或大致重合的圓弧形，該圓弧形的水冷通道距離輪廓型腔的邊緣位置具有相同或大致相同的距離，從而在成型時輪轂邊緣的受熱及冷卻均勻，保證了成型的工藝條件和成型的質(zhì)量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進一步說明。

圖1是鑄造模具的俯視圖；

圖2是輪轂鑄造過程的示意圖；

圖3是鑲塊的俯視圖；

圖4是圖3的A-A剖視圖；

圖5是水冷通道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是鑄造裝置的示意圖；

圖7是回收水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7中B部分的放大示意圖；

圖9是鑄造系統(tǒng)的布置圖。

具體實施方式

一種水冷式輪轂鑄造模具，包括由上模、下模、邊模100圍成的輪轂型腔200。圖1中示意出了由四個邊模100圍成的型腔形狀，邊模100的內(nèi)部邊緣位置是與圖2中所示輪轂300邊緣對應的內(nèi)凹的圓弧形。

實施例中的邊模100的主體內(nèi)部設有鑲塊1，鑲塊1內(nèi)開設有水冷通道11，用于冷卻型腔中的輪轂，通過熱傳遞、通水的形式帶走輪轂和邊模100中的熱量。由于水冷通道11是開設在鑲塊1內(nèi)，因此不容易損傷邊模100。如圖2和圖3所示，所述的水冷通道11為圓弧形，且水冷通道11的圓弧圓心與輪轂型腔的圓心O重合或大致重合。這種結(jié)構(gòu)的水冷通道11距離輪轂型腔的邊緣位置201（邊模內(nèi)部邊緣）具有相同或大致相同的距離，因此在成型時輪轂邊緣的受熱及冷卻均勻，保證了成型的工藝條件和成型的質(zhì)量。

進一步優(yōu)選的，參考圖3至圖5，鑲塊1內(nèi)設有隔熱槽12，這些隔熱槽12可以理解成在鑲塊1表面挖出一段材料，使得隔熱槽12的位置形成隔空結(jié)構(gòu)，隔熱槽12范圍內(nèi)的空間基本不會傳遞熱量。所述的隔熱槽12對應于輪轂型腔的輪型窗口位置，并且與輪型窗口邊緣輪廓的圓弧形對應，隔熱槽12位于水冷通道11與輪轂型腔之間，從而這些位置不會帶出或者不會帶出太多處于輪型窗口位置的熱量，保證了輪型窗口成型所需要的溫度。

優(yōu)選的，參考圖3至圖5，鑲塊1的上表面開設圓弧形的凹槽13，凹槽13表面覆蓋有密封部件，在密封部件與凹槽13之間圍成的水冷通道11。水冷通道11由凹槽13所構(gòu)成，相比于傳統(tǒng)技術(shù)鉆孔所形成的水冷通道，其方便了加工，并且也有利于隔熱槽12的設計。

上述的密封部件包括墊片14和蓋板15，凹槽13設有一階梯部，墊片14覆蓋在階梯部的肩部位置，并采用蓋板15蓋壓定位，蓋板15密封焊接在鑲塊1表面。

圖6所示是使用了上述實施例中鑄造模具的鑄造裝置。實施例中只對一個邊模100的情況進行說明，本領域技術(shù)人員可以很容易的由此得出同時具備四個邊模的情況。圖示中，水冷通道11具有一個入口和一個出口，其入口通過供給管道外接有供水供氣模塊，供水供氣模塊包括供水部件、供氣部件以及氣水切換部件。供水部件主要用于對水冷通道11供給冷卻水，供氣部件主要是供給壓縮空氣，在水冷后避免冷卻水停留在邊模100中繼續(xù)對邊模100降溫或者在冷卻通道內(nèi)形成蒸汽壓力，影響下一次通冷卻水的水流量。

具體的，供水部件包括純水管路組3以及可以提供純凈水的部件，由于使用純凈水進行冷卻，避免了水垢對冷卻效果的影響。供氣部件包括壓縮氣體管路組4以及提供壓縮空氣的壓縮機。氣水切換部件包括設置在純水管路組3、壓縮氣體管路組4的切換閥組，譬如可以是圖6中的兩個閥門31、32。切換閥組可以根據(jù)壓縮氣體管路組4、純水管路組3的實際情況進行設計。

優(yōu)選的，水冷通道11的出口設有回收水箱2，以接收冷卻水并進行循環(huán)利用。

參考圖7和圖8，回收水箱2具有一個出口24和多個入口25，以適應多個邊模100。在回收水箱2的頂部還設有排氣管路，在采用壓縮空氣排空水冷通道11的過程中，壓縮空氣從排氣管路排出回收水箱2。為了避免排氣過程中氣體自身向外噴射以及氣體攜帶水向外噴射，排氣管路配備有緩沖結(jié)構(gòu)。

參考圖8，排氣管路包括內(nèi)管21和套于內(nèi)管21外部的外管22，內(nèi)管21的一端連通回收水箱2，另一端封閉，緩沖結(jié)構(gòu)包括內(nèi)管21側(cè)壁設有的若干噴射孔23，噴射孔23朝向外管22內(nèi)壁，外管22的一端封閉并連接回收水箱2，另一端開口從而形成氣體出口。當壓縮空氣進入排氣管路后，會上升并從噴射孔23沿橫向噴射，噴射的氣流撞擊在外管22內(nèi)壁而達到緩沖的效果，之后氣流繼續(xù)向上從外管22頂部排出，而氣流攜帶的水會粘附在外管22內(nèi)壁而不隨氣流排出。

圖9所示是使用了上述實施例鑄造裝置的鑄造系統(tǒng)，包括循環(huán)冷卻部件以及多套上述的鑄造裝置，各鑄造裝置的水冷通道以并聯(lián)的方式連接循環(huán)冷卻部件。

具體來說，循環(huán)冷卻部件可以這樣構(gòu)成：每套鑄造裝置400的回收水箱2的出口通過埋地管路連接至地下水箱5中，地下水箱5中加入的是純凈水；地下水箱5的出口通過水泵和水泵吸水器6連接換熱器7，換熱器7的對應出口連接鑄造裝置400的水冷通道；換熱器7還有一組換熱管路，該組管路連接水冷塔以及對應的冷卻水箱8。

以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限制。