本實用新型涉及一種鑄造模具，具體的說是一種鋁合金車輪低壓鑄造模具的分體水冷盤。

背景技術：

輪心法蘭盤是將車輪連接安裝到汽車輪軸上的關鍵部位，各主機廠對輪心的質量精度都有著嚴格的要求，以保證汽車行駛過程的安全性。然而，在鋁合金車輪低壓鑄造工藝中，由于輪心厚大的造型特點，使其形成了明顯的鑄造熱節(jié)，成為了生產(chǎn)中最易出現(xiàn)缺陷的部位。目前，傳統(tǒng)的風冷仍是鋁合金車輪生產(chǎn)廠家最常用的冷卻方式，如圖1所示。這種技術缺點是熱容很小，導熱系數(shù)低，使得輪心區(qū)域集中的熱量不能快速導出，造成鋁液凝固緩慢，使鑄件內(nèi)部會出現(xiàn)縮松、縮孔等缺陷。同時由于過冷度低，也會造成輪心內(nèi)部晶粒粗大，組織不致密，導致力學性能低下。另外，過高的溫度還會使鑄件內(nèi)部形成較大的結構應力，造成鑄件變形而報廢。所有這些問題都嚴重的制約著車輪的順利生產(chǎn)，影響著成品率。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是提供一種有效的解決低壓鑄造車輪輪心法蘭區(qū)域縮松、縮孔、晶粒粗大、鑄件變形等問題的水冷盤。

本實用新型的技術方案是：改進的車輪模具水冷盤，包括中心水冷盤、進水管、石墨墊片、定位銷、安裝螺栓、出水管。環(huán)狀結構水冷盤布置在輪心法蘭區(qū)域，水冷盤與頂模螺栓連接、圓柱銷定位。水冷盤內(nèi)部設置環(huán)形水道，環(huán)形水道截面為矩形，環(huán)形水道用擋板密封，保證水流流通不漏水；環(huán)形水道上焊接進水管、出水管，進水管、出水管呈180°分布，以最大程度的保證水冷冷卻的均勻性。

水冷盤與頂模之間斜面配合，配合面長20mm-30mm，斜面與中心線呈20-40°銳角；在水盤與頂模配合面上設置石墨墊片，借助其較高的導熱能力，保證頂模中心的熱量高效、快速的導出。

所述環(huán)形水道截面長為10mm，寬為10mm，所述石墨墊片厚度為2mm。

本實用新型結構簡單，通過將加工有環(huán)狀水道的冷卻水盤安裝在頂模中心區(qū)域，借助冷卻水強大的蓄熱能力，以及石墨墊片優(yōu)異的導熱能力，可以高效的將厚大法蘭區(qū)域的熱量導出，從而實現(xiàn)了車輪鑄件的快速冷卻凝固，消除了中心縮松、縮孔等缺陷；通過加大過冷度，使內(nèi)部晶粒得到了明顯的細化，顯著提高了輪心的力學性能；實現(xiàn)了對輪心溫度的有效控制，降低了內(nèi)部的結構應力，減少了鑄件變形，提高了車輪的尺寸精度。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中低壓鑄造車輪模具裝配圖。

圖2是本實用新型改進的車輪模具水冷盤裝配圖。

圖3是本實用新型中水冷盤結構示意圖。

圖4是本實用新型中水冷盤3D結構示意圖。

圖中：1-頂模；2-邊模；3-底模；4-水冷盤；4-1-環(huán)形水道；4-2-螺栓安裝過孔；4-3-定位銷安裝過孔；4-4-配合斜面；5-進水管；6-石墨墊片；7-圓柱銷；8-安裝螺栓；9-出水管。

具體實施方式

如圖2-4所示，水冷盤4安裝在頂模1的中心位置，用以冷卻厚大的輪心區(qū)域，頂模1與水冷盤4通過M12安裝螺栓8、圓柱銷7定位連接。

水冷盤4內(nèi)部設置環(huán)形水道4-1，截面為矩形，尺寸為10x10mm；環(huán)形水道4-1用擋板焊接密封，保證水流流通不漏水；環(huán)形水道4-1上焊接進水管5和出水管9，進水管5和出水管9呈180°分布，最大程度的保證水冷冷卻的均勻性；水冷盤4與頂模1之間為斜面配合，接觸面長20-30mm，斜面與中心線呈20-40°銳角，這樣就可以使冷卻盡可能的集中在輪心區(qū)域，而降低對輪輻位置溫度分布的影響；在水盤與頂模配合面上設置石墨墊片6，借助石墨優(yōu)異的導熱能力，保證頂模中心熱量高效導出，從而實現(xiàn)厚大輪心的快速冷卻。

通過上述設計，依靠冷卻水在水冷盤內(nèi)的循環(huán)流通，借助配合面上的石墨墊片，便可以將厚大輪心區(qū)域的熱量高效的導出，從而實現(xiàn)鑄件的快速冷卻，可消除車輪中心縮松、縮孔等缺陷；該結構加大了過冷度，使鑄件內(nèi)部晶粒得到了明顯的細化，組織更加致密，大幅提高了輪心的力學性能；同時，實現(xiàn)了對輪心溫度的有效控制，降低了內(nèi)部的結構應力，減少了鑄件變形，提高了車輪的尺寸精度。