一种铸造模具水冷通道的结构的制作方法

本发明属于模具领域，具体的说是一种铸造模具水冷通道的结构。

背景技术：

在铝、镁合金铸造模具中，冷却是一项很关键的技术，强化冷却能有效控制铸件的凝固顺序、细化铸件晶粒尺寸和提高铸件的生产效率。而冷却不当很容易导致生产的毛坯产生缩松的铸造缺陷，甚至造成报废。

目前模具冷却方式主要有水冷和风冷，水冷为应用较广泛的冷却方式。水冷通常是在模具上加工水冷通道，通过循环的冷却水来给模具降温。尤其是一些水冷结构（王凯庆,李鸿标,周鹏,等.改进的低压水冷铸造模具,CN204220967U[P].2015.）将水冷通道设置成弯曲状，使其绕过冷却盖板上的螺栓安装过孔，从而增大车轮法兰区域的冷却范围。由于弯曲状水道的加工难度大，且普通的水冷通道为在模具上直接加工的光孔，冷却水在水道中流动状态较稳定，水流表层与中心热的交换不充分，因此冷却效果不理想，且冷却水对模具材料有一定的侵蚀作用，不利于模具的寿命。当冷却强度不足时，现有的水冷方式中，常通过加大水冷通道的孔径来提高模具冷却效率，这将导致模具强度下降；若通过提高水压来增大冷却水流速加强模具冷却效率，则容易出现接头处冷却水泄露的情况，且水与高温金属液会剧烈反应，严重威胁生产安全；此外由于铝、镁合金铸造模具材料为模具钢，模具钢的耐腐蚀性一般，水对模具的侵蚀严重，会使模具的使用寿命降低。

基于上述现有的模具冷却方式存在冷却效果低、对模具寿命有影响的现有问题。因此，新型水冷通道即可达到提高模具冷却效率又保证模具强度和寿命成为急需。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种铸造模具水冷通道结构。该铸造模具水冷通道结构为在模具内嵌入铜管，从而增强了冷却效果、有利于减小水道孔径以保证模具强度和减小水流对模具的腐蚀作用，增加模具寿命。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铸造模具的水冷通道的结构，包括若干嵌入在模具安装孔内的内螺纹水冷铜管，各内螺纹水冷铜管两端延伸至模具外且通过普通管道首尾相连形成冷却回路，所述内螺纹水冷铜管外周壁沿长度方向设置有花键状多齿结构，内孔中设置有螺纹结构，所述模具上设置有若干与内螺纹水冷铜管相匹配的花键状多齿安装孔。

进一步地，所述的内螺纹水冷铜管的两端设置有外螺纹，所述外螺纹通过弹簧垫圈和固定螺母将内螺纹水冷铜管轴向固定在所述模具上。

进一步地，所述内螺纹水冷铜管的两端通过连接螺母与普通管道相连接。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明相对于传统铸造模具水冷通道，使用热导率更大的铜材料制造水冷通道，铜制的水冷通道散热能力更强。

2、铜管多齿的外形结构和内螺纹结构增加了水冷通道的内外表面积，使模具与冷却水换热面积增大，增强了冷却效果，并防止管道在模具中旋转，齿数越多，其表面积增加越多，冷却效率越高；同时铜管的内螺纹结构使冷却水产生紊流效果，增强冷却水的换热能力。

3、该水冷通道结构极大的增强了冷却效果，使模具在不增加水冷通道半径的情况下有效的增强了冷却效率，有利于保证模具强度。

4、铜管可拆卸替换，且水对铜的腐蚀比模具小，有利于模具使用寿命增加。

附图说明

图1是本发明实施例的内螺纹水冷铜管主视图。

图2是本发明实施例的内螺纹水冷铜管左视图。

图3是本发明实施例的内螺纹水冷铜管在模具上的安装结构示意图。

图4是本发明实施例的整体连接图。

其中：1内螺纹水冷铜管，2为固定螺母，3为弹簧垫圈，4为模具，5为连接螺母，6普通管道。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

如图1至图4所示，一种铸造模具的水冷通道的结构，包括若干嵌入在模具4安装孔内的内螺纹水冷铜管1，所述的内螺纹水冷铜管1的两端设置有外螺纹，所述外螺纹通过弹簧垫圈3和固定螺母3将内螺纹水冷铜管1轴向固定在所述模具4上(见图3)，所述内螺纹水冷铜管1外周壁沿长度方向设置有花键状多齿结构，内孔中设置有螺纹结构（见图1和图2），在模具4需布置水冷通道处设置有若干与内螺纹水冷铜管1相匹配的花键状多齿安装孔。多齿外形能防止内螺纹水冷铜管1在安装孔中旋转，同时增大了水冷通道的表面积。

各内螺纹水冷铜管1两端延伸至模具4外且通过连接螺母5与普通管道6首尾相连形成冷却回路，从而引入及排出冷却水，冷却水在内螺纹水冷铜管1的内螺纹的作用下产生紊流，换热系数加大且与内螺纹水冷铜管1的接触面积更大，因此极大的增强了模具的冷却效果。此外，冷却效果的增强有利于减小水冷通道孔径，从而保证模具强度。

对于需要多个水冷通道的模具4，采用普通管道6将其首位相连，使多个内螺纹水冷铜管1形成冷却回路。本实施例附图4中所示，将三个水冷通道相连形成回路，冷却水从左端的内螺纹水冷铜管1上端进入后经外接的普通管道6进入下一个内螺纹水冷铜管1，之后由最右边的内螺纹水冷铜管1下端流出，完成对模具4的冷却。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。