CN103769558A - 一种铝轮毂铸造冷却***、铸造模具及铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车零件铸造领域，公开了一种铝轮毂铸造冷却***，包括：上模冷却子***和底模冷却子***，所述底模冷却子***包括底模冒口风管、底模前挂水冷盘和底模中圈水冷盘，所述底模前挂水冷盘和底模中圈水冷盘分别位于底模下部靠近外端处和靠近风管处。还公开了一种铝轮毂低压模具，其包括所述的轮毂铸造冷却***。还公开了一种铝轮毂铸造方法。本发明的有益效果是：上模冷却子***、底模冷却子***和边模冷却子***将传统的风冷冷却改善为风水混合冷却***，同时改善了冷却的效率和冷却质量，减少了生产时间，降低了生产成本。

Description

一种铝轮毂铸造冷却***、铸造模具及铸造方法
技术领域
本发明涉及汽车零件铸造领域，尤其涉及一种铝轮毂铸造冷却***、铸造模具及铸造方法。
背景技术
现有的铝轮毂铸造模具的冷却***多为风冷，如图1所示，其主要包括位于上模上的上模斜坡风冷41、上模PCD风冷42、上模PCD内风冷43、上模分流锥风冷44，位于底模上的底模外圈风冷51，底模外圈风冷51、底模内圈风冷52、底模冒口风冷53，其冷却的效率较低，降低了生产效率和产品质量，同时生产铝轮毂时保压时间较长，延长了铝轮毂的生产周期。
发明内容
本发明的目的在于提出一种铝轮毂铸造冷却***、铸造模具及铸造方法，能够将传统的风冷冷却改善为风水混合冷却***，提高了生产率，降低了生产成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝轮毂铸造冷却***，包括：上模冷却子***和底模冷却子***，所述底模冷却子***包括底模冒口风管、底模前挂水冷盘和底模中圈水冷盘，所述底模前挂水冷盘和底模中圈水冷盘分别位于底模下部靠近外端处和靠近风管处。
其中，所述上模冷却子***包括上模斜坡水冷盘、上模PCD随型水冷盘、上模分流锥风管，所述上模分流锥风管连通于锥风管的上部，所述上模斜坡水冷盘和上模PCD随型水冷盘自外向内依次分布在锥风管的外侧。
其中，还包括边模冷却子***，所述边模冷却子***包括边模后挂整圈风冷和边模前挂对肋风冷，所述边模后挂整圈风冷和边模前挂对肋风冷的风冷管分别位于侧模内侧的上部和下部。
其中，所述上模冷却子***还包括上模后挂水冷盘和上模肋转角钢棒风冷，所述上模后挂水冷盘设置于上模的凸缘处，所述上模肋转角钢棒风冷的风冷管位于上模肋转角处。
一种铝轮毂低压模具，包括模具、升液管连接装置和坩埚，所述模具包括上模、连接在上模下表面的底模和连接于上模与底模外侧的侧模，所述底模的下面固定有底板，所述底板下面安装有升液管连接装置，所述升液管连接装置的下端伸入坩埚中，所述升液管连接装置的上部安装在上模和底模的内部，还包括所述的轮毂铸造冷却***。
其中，所述升液管连接装置包括升液管、固定架，所述升液管在与固定架的连接处套装有陶瓷浇口套，所述升液管的上部设置有陶瓷过滤片，所述升液管上位于陶瓷过滤片的上方设置有铁浇口。
一种铝轮毂铸造方法，其包括如下步骤：
步骤1：将铝轮毂低压模具进行合模。
步骤2：坩埚内装有熔化好的铝水，所述铝水在坩埚内的压缩空气的作用下，由升液管流入铝轮毂低压模具的型腔内，直至注满。
步骤3：开启铝轮毂铸造冷却***，使得型腔内的铝水温度降低到固相线以下，达到凝固状态，并进行保压。
步骤4：打开模具，取出毛坯轮毂。
步骤5：进行热处理和后期的机械加工。
其中，步骤2中，所述坩埚内的铝水温度保持在675-685℃。
其中，步骤3中，保压的压力保持在900-950mbar。
本发明的有益效果是：上模冷却子***、底模冷却子***和边模冷却子***将传统的风冷冷却改善为风水混合冷却***，同时改善了冷却的效率和冷却质量，减少了生产时间，降低了生产成本。
附图说明
图1是现有技术的铝轮毂低压模具的冷却***的结构示意图；
图2是本发明所述的铝轮毂铸造冷却***的结构示意图；
图3是本发明所述的铝轮毂低压模具的结构示意图。
图中：
1、上模；2、底模；3、侧模；4、坩埚；5、铝水；6、升液管；7、陶瓷浇口套；8、铁浇口；9、陶瓷过滤片；10、升液管联接装置；11、上模后挂水冷盘；12、上模肋转角冷却钢棒风冷；13、上模斜坡水冷管；14、上模PCD随型水冷盘；15、上模分流锥风管；21、底模前挂水冷盘；22、底模中圈水冷盘；23、底模冒口风管；31、边模后挂整圈风冷；32、边模前挂对肋风冷；41、上模斜坡风冷；42、上模PCD外风冷；43、上模PCD内风冷；44、上模分流锥风冷；51、底模外圈风冷；52、底模内圈风冷；53、底模冒口风冷。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图2所示，一种铝轮毂铸造冷却***，包括：上模冷却子***、底模冷却子***和边模冷却子***，本发明将传统的风冷冷却改变为风水混合冷却，提高了底模模具的冷却速率和冷却均匀度。所述底模冷却子***包括底模冒口风管23、底模前挂水冷盘21和底模中圈水冷盘22，所述底模前挂水冷盘21和底模中圈水冷盘22分别位于底模2下部靠近外端处和靠近风管处；
所述上模冷却子***包括上模斜坡水冷盘13、上模PCD随型水冷盘14、上模分流锥风管15，所述上模分流锥风管15连通于锥风管10的上部，所述上模斜坡水冷盘13和上模PCD随型水冷盘14分别取代了现有技术中的上模斜坡风冷41、上模PCD外风冷42和上模PCD内风冷，所述上模斜坡水冷盘13和上模PCD随型水冷盘14自外向内依次分布在锥风管10的外侧，加强了上模模具在生产过程中的散热效率，使得散热效率更为均匀，同时减少了铝轮毂的生产周期。
进一步的，所述上模冷却子***还包括上模后挂水冷盘11和上模肋转角钢棒风冷12，所述上模后挂水冷盘11设置于上模1的凸缘处，所述上模肋转角钢棒风冷12的风冷管位于上模肋转角处；所述上模后挂水冷盘11和上模肋转角钢棒风冷12分别在不易冷却到的上模凸缘和上模肋转角处对上模内的铝水进行多方位冷却，进一步加快铝水的冷却进程。
所述边模冷却子***包括边模后挂整圈风冷31和边模前挂对肋风冷32，所述边模后挂整圈风冷31和边模前挂对肋风冷32的风冷管分别位于侧模3内侧的上部和下部。现有技术由于缺乏边模冷却***，使得边模在生产中不易凝固，且内外凝固不匀，压力不均，增加了边摸冷却子***后，加强了铝轮毂的侧部的承压性能，减少了铝轮毂的生产周期。
如图3所示，还提供了一种铝轮毂低压模具，包括模具、升液管连接装置和坩埚4，所述模具包括上模1、连接在上模1下表面的底模2和连接于上模1与底模2外侧的侧模3，所述底模2的下面固定有底板，所述底板下面安装有升液管连接装置，所述升液管连接装置的下端伸入坩埚4中，所述坩埚4用于盛放熔化好的铝水5，还包括所述的轮毂铸造冷却***。
所述升液管连接装置的上部安装在上模1和底模2的内部，所述升液管连接装置包括升液管6、固定架，所述升液管6在与固定架的连接处套装有陶瓷浇口套7，所述升液管6的上部设置有陶瓷过滤片9，用于过滤铝水5中的杂质，所述升液管6上位于陶瓷过滤片9的上方设置有铁浇口8。
本发明还提供了一种铝轮毂铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将铝轮毂低压模具进行合模。
步骤2：坩埚4内装有熔化好的铝水5，所述坩埚4内的铝水5温度保持在675-685℃，所述铝水5在坩埚4内的压缩空气的作用下，由升液管6流入铝轮毂低压模具的型腔内，直至注满。
步骤3：开启铝轮毂铸造冷却***，使得型腔内的铝水温度降低到固相线以下，达到凝固状态，并进行保压。保压的压力保持在900-950mbar。
步骤4：打开模具，取出毛坯轮毂。
步骤5：进行热处理和后期的机械加工。
以18英寸的铝轮毂为例，现有的技术生产一个18英寸的铝轮毂，保压时间为230-250s，生产一个铝轮毂的周期为300秒，采用本发明所述的铝轮毂铸造冷却***和本发明所述的铝轮毂铸造方法，保压时间为185-200s，生产一个18英寸的铝轮毂需要240秒。
以16英寸的铝轮毂为例，现有技术生产一个16英寸的铝轮毂，保压时间为210-240s，生产一个铝轮毂的周期为270秒，采用本发明所述的铝轮毂铸造冷却***和本发明所述的铝轮毂铸造方法生产一个16英寸的铝轮毂，保压时间为175-185s，生产一个铝轮毂的周期为220秒。
综上所述，上模冷却子***、底模冷却子***和边模冷却子***将传统的风冷冷却改善为风水混合冷却***，同时改善了冷却的效率和冷却质量，减少了生产时间，降低了生产成本。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝轮毂铸造冷却***，其特征在于，包括：上模冷却子***和底模冷却子***，所述底模冷却子***包括底模冒口风管（23）、底模前挂水冷盘（21）和底模中圈水冷盘（22），所述底模前挂水冷盘（21）和底模中圈水冷盘（22）分别位于底模（2）下部靠近外端处和靠近风管处。
2.根据权利要求1所述的铝轮毂铸造冷却***，其特征在于，所述上模冷却子***包括上模斜坡水冷盘（13）、上模PCD随型水冷盘（14）、上模分流锥风管（15），所述上模分流锥风管（15）连通于锥风管（10）的上部，所述上模斜坡水冷盘（13）和上模PCD随型水冷盘（14）自外向内依次分布在锥风管（10）的外侧。
3.根据权利要求2所述的铝轮毂铸造冷却***，其特征在于，还包括边模冷却子***，所述边模冷却子***包括边模后挂整圈风冷（31）和边模前挂对肋风冷（32），所述边模后挂整圈风冷（31）和边模前挂对肋风冷（32）的风冷管分别位于侧模（3）内侧的上部和下部。
4.根据权利要求2所述的铝轮毂铸造冷却***，其特征在于，所述上模冷却子***还包括上模后挂水冷盘（11）和上模肋转角钢棒风冷（12），所述上模后挂水冷盘（11）设置于上模（1）的凸缘处，所述上模肋转角钢棒风冷（12）的风冷管位于上模肋转角处。
5.一种铝轮毂低压模具，包括模具、升液管连接装置和坩埚（4），所述模具包括上模（1）、连接在上模（1）下表面的底模（2）和连接于上模（1）与底模（2）外侧的侧模（3），所述底模（2）的下面固定有底板，所述底板下面安装有升液管连接装置，所述升液管连接装置的下端伸入坩埚（4）中，所述升液管连接装置的上部安装在上模（1）和底模（2）的内部，其特征在于，还包括如权利要求1-3任一项所述的轮毂铸造冷却***。
6.根据权利要求5所述的铝轮毂低压模具，所述升液管连接装置包括升液管（6）、固定架，所述升液管（6）在与固定架的连接处套装有陶瓷浇口套（7），所述升液管（6）的上部设置有陶瓷过滤片（9），所述升液管（6）上位于陶瓷过滤片（9）的上方设置有铁浇口（8）。
7.一种铝轮毂铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将铝轮毂低压模具进行合模；
步骤2：坩埚（4）内装有熔化好的铝水（5），所述铝水（5）在坩埚（4）内的压缩空气的作用下，由升液管（6）流入铝轮毂低压模具的型腔内，直至注满；
步骤3：开启铝轮毂铸造冷却***，使得型腔内的铝水温度降低到固相线以下，达到凝固状态，并进行保压；
步骤4：打开模具，取出毛坯轮毂；
步骤5：进行热处理和后期的机械加工。
8.根据权利要求6所述的铝轮毂铸造方法，其特征在于，步骤2中，所述坩埚（4）内的铝水（5）温度保持在675-685℃。
9.根据权利要求6所述的铝轮毂铸造方法，其特征在于，步骤3中，保压的压力保持在900-950mbar。
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