本實用新型涉及一種鑄造模具，具體的說是一種意在改善輪輞成形質(zhì)量的冷卻裝置。

背景技術(shù)：

在鋁合金車輪低壓鑄造生產(chǎn)中，輪輞是容易出現(xiàn)鑄造缺陷的部位之一。車輪低壓鑄造是底部中心澆注方式，輪輞則位于充型的遠端，在鋁液流動至此時鋁液就已經(jīng)開始凝固，若是模具溫度低或者充型周期過長時，導(dǎo)致鋁液熱量損耗過大，則可能會出現(xiàn)輪輞澆不足的問題；另外，對于一些內(nèi)輪緣比較厚大、輪輞造型彎曲的輪型而言，輪輞的過早凝固會將鋁液的流動通道堵塞，進而影響內(nèi)輪緣的有效補縮，導(dǎo)致輪緣內(nèi)部出現(xiàn)縮松等缺陷，影響后續(xù)性能測試。

有必要對現(xiàn)有的低壓鑄造模具結(jié)構(gòu)進行改進，以有效解決輪輞澆不足、輪緣縮松、輪輞力學(xué)性能低下等問題，從而實現(xiàn)車輪的高品質(zhì)生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

改進的車輪模具。本實用新型的目的是提供一種改進的車輪模具輪輞冷卻裝置，可以有效的解決鋁合金車輪低壓鑄造生產(chǎn)中輪輞區(qū)域易出現(xiàn)的澆不足、內(nèi)部縮松、力學(xué)性能低下等問題。

本實用新型的技術(shù)方案是：改進的車輪模具輪輞冷卻裝置，包括風(fēng)管系統(tǒng)、擋板。頂模背腔輪廓線與內(nèi)輪輞隨形設(shè)計，頂模輪輞部分的厚度由下到上20mm-30mm漸變；環(huán)狀擋板焊接于頂模背腔的內(nèi)壁上，擋板距離型面30mm-40mm，二者形成一個頂端開放的空腔體；環(huán)狀擋板厚度2mm-4mm。

風(fēng)管系統(tǒng)包括進風(fēng)口、流通導(dǎo)管、風(fēng)管、出風(fēng)孔。風(fēng)管軸線與模具中心線平行，沿頂模內(nèi)壁周向均勻分布10-20根風(fēng)管，每根風(fēng)管下端密封；風(fēng)管上設(shè)置出風(fēng)孔，孔向為斜向上45°，高度上間隔10mm-20mm均布，出風(fēng)孔孔徑2mm-4mm。

風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)置在頂模內(nèi)壁與焊接鐵皮所形成的空腔內(nèi)，利用壓縮空氣的高速流通，帶走模具內(nèi)壁的熱量，從而保證輪輞的順利凝固成形。

本實用新型提供了改進的風(fēng)管系統(tǒng)，并在頂模內(nèi)壁焊接擋板，通過周向均布的風(fēng)管以及軸向上加工的出風(fēng)孔，既實現(xiàn)了對輪輞區(qū)域的有效冷卻，又降低了對模具其他區(qū)域溫度的不利影響，提高了制冷的精度；輪輞區(qū)域的有效冷卻可以使內(nèi)部晶粒得到明顯的細化，組織更加致密均勻，大幅的改善了輪輞的機械性能，提高了車輛行駛的安全性；該新型的模具及冷卻結(jié)構(gòu)，可以減少輪輞區(qū)域的冷卻凝固時間，使得整個鑄造周期明顯縮短，提高了鑄件的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實用新型中改進的低壓鑄造車輪模具裝配圖。

圖2是本實用新型中風(fēng)管系統(tǒng)示意圖。

圖中：1-底模；2-邊模；3-頂模；4-風(fēng)管系統(tǒng)；4-1-進風(fēng)口；4-2-流通導(dǎo)管；4-3-風(fēng)管；4-4-出風(fēng)孔；5-擋板。

具體實施方式

如圖1-2所示，邊模2與頂模3構(gòu)成了輪輞毛坯，用以成形車輪的輪輞部分；邊模2為鑄坯制作，材料選用35CrMo，可降低模具成本；邊模背腔輪廓線與外輪輞隨形設(shè)計，厚度梯度為倒錐度，針對輪輞設(shè)計為由下到上40-60mm漸變。

頂模背腔輪廓線與內(nèi)輪輞隨形，頂模輪輞部分的厚度由下到上20-30mm漸變，可使輪輞區(qū)域形成軸向上遞減的溫度梯度，有利于輪輞的順序凝固成形；環(huán)狀擋板5焊接于頂模背腔的內(nèi)壁上，擋板5距離型面30-40mm，擋板5、型面形成頂端開放的空腔體，可使冷卻風(fēng)集中在輪輞區(qū)域，降低對模具其他部位的不良影響；擋板5厚度2-4mm。

風(fēng)管系統(tǒng)4包括進風(fēng)口4-1、流通導(dǎo)管4-2、風(fēng)管4-3、出風(fēng)4-4；風(fēng)管4-3軸線與模具中心線平行，沿頂模內(nèi)壁周向均勻分布10-20根，每根風(fēng)管4-3下端堵焊密封；風(fēng)管上加工出風(fēng)孔，孔向為斜向上45°，高度上間隔10-20mm均布，孔徑2mm-4mm。

風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)置在頂模內(nèi)壁與焊接鐵皮所形成的空腔內(nèi)，當冷卻開啟時，利用壓縮空氣的高速流通，帶走頂模內(nèi)壁上的熱量，實現(xiàn)了對輪輞的有效冷卻，從而保證其順利凝固成形。

本新型結(jié)構(gòu)從模具角度形成了由下到上遞減的溫度梯度，符合輪輞的順序凝固原則，利于鑄件的充型補縮，消除了輪輞易出現(xiàn)澆不足、內(nèi)部縮松等缺陷，提高了成形質(zhì)量；針對輪輞設(shè)計了新型的風(fēng)管結(jié)構(gòu)，并在頂模內(nèi)壁焊接鐵皮擋板，通過周向均布的風(fēng)管以及軸向上加工的出風(fēng)孔，既實現(xiàn)了輪輞區(qū)域的有效冷卻，又降低了對輪輻及輪心區(qū)域溫度的不利影響，提高了施冷的精度；輪輞區(qū)域的有效冷卻可以使內(nèi)部晶粒得到明顯細化，組織更加致密均勻，大幅的改善了輪輞的機械性能，提高了車輛行駛的安全性；該新型的模具及冷卻結(jié)構(gòu)，可以減少輪輞區(qū)域的冷卻凝固時間，使得整個鑄造周期大為縮短，提高了鑄件的生產(chǎn)效率。