一种改进的低压铸造水冷边模的制作方法

本实用新型涉及一种模具，尤其涉及一种铝车轮低压铸造水冷模具。

背景技术：

由于水冷模具制作具有难度、模具结构越复杂成本越高等原因，低压铸造水冷模具通常在模具里制作环形水道冷却模具和铸件。水道形式为近四分之一圆结构或者近二分之一圆结构为主，此种结构决定了水冷方式为环形面冷却方式，冷却面积大而不同于风孔点冷方式。加之水冷换热剧烈冷却强，在工艺实施中如果设计不合理就会导致铸造缺陷的产生。

传统设计边模水冷水道采用近四分之一圆结构，冷却区域除针对轮辐根部及轮辐位置外，还对外胎圈座窗口直接冷却。由于水冷强度大模具温度低，很容易造成该位置产生冷隔、浇不足等表面缺陷和轮辐根部收缩缺陷；也会影响外胎圈座窗口对轮辋部位的补缩，造成轮辋产生收缩缺陷；同时对厚大外轮缘也难以补缩而产生缺陷，因此亟待改善。

技术实现要素：

本实用新型针对传统设计的不足之处，提供一种改进的低压铸造水冷边模，该边模能有效避免轮辐、轮辋铸造缺陷和铸件表面缺陷，降低铸造废品率。

该技术方案是：一种改进的低压铸造水冷边模，包括边模、水冷镶块、环形水道和隔热槽。环形水道外移10mm，减弱对外胎圈座窗口的冷却强度的同时也留出足够的空间布置隔热槽。隔热槽设置在水冷镶块上，隔热槽设置于环形水道和铸件型腔之间，起到控制冷却区域的目的，进一步减弱环形水道对外胎圈座窗口直接强冷。加工隔热槽时，从水冷镶块下平面往上平面方向上加工，以便有效隔绝环形水道对外胎圈座窗口和外轮缘位置的温度影响。

进一步，所述隔热槽距离环形水道6mm以上，保证模具寿命避免模具开裂。

进一步，所述隔热槽宽度尺寸为8mm，便于加工。涉及隔热槽尖棱处，倒圆角以避免温度变化时应力集中而开裂。

进一步，所述隔热槽高度尤为关键，需要根据外窗口胎圈座厚度而定。当外胎圈座窗口较厚热量多时，隔热槽高度可为冷却镶块的一半以便冷却；当外胎圈座窗口较薄热量少时，隔热槽可从水冷镶块底面加工到顶面，完全隔绝环形水道对外胎圈座窗口的冷却。

进一步，所述隔热槽在水冷镶块上的分布范围由窗口宽度决定，其宽度与窗口宽度一致即可。由于水冷镶块之间有45°分型面，当轮辐在分型面附近时，隔热槽距离分型面5mm，避免跑铝。

进一步，所述隔热槽数量由车轮窗口数量而定。

与传统设计相比，本实用新型的有益效果是：方案简单可行。通过改进，可以有效控制水冷却区域，避免对不需要水冷强冷的区域过度冷却。在保证铸件实现顺序凝固的前提下，减少铸造收缩缺陷和表面缺陷，提高铸造成品率。

附图说明

图1是背景技术的模具装配图。

图2是本实用新型的模具装配图。

图中1. 边模，2. 环形水道，3. 水冷镶块，4.外轮缘，5. 外胎圈座窗口，6.隔热槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图2中所示，一种改进的低压铸造水冷边模，包括边模1、水冷镶块3、环形水道2和隔热槽6。环形水道2外移10mm，以便减弱对外胎圈座窗口5的冷却强度，也为布置隔热槽6留出足够的空间。隔热槽6设置在水冷镶块3上，隔热槽6设置于环形水道2和铸件型腔之间。控制冷却区域的目的，进一步减弱环形水道2对外胎圈座窗口5直接强冷。为隔绝环形水道2对外胎圈座窗口5下部和外轮缘4位置的温度场影响，隔热槽6从水冷镶块3下平面往上平面方向加工。

为保证模具寿命避免模具开裂，隔热槽6距离环形水道2至少6mm。

为便于加工和避免温度变化时应力集中而开裂，隔热槽6宽度设置为8mm，尖棱处倒圆角。

为起到对本案例外胎圈座窗口5一定量的冷却作用，隔热槽6高度设置为水冷镶块3的三分之二即可。可以保证外轮缘4顺利补缩的同时也不会使外胎圈座窗口5温度过低而产生铸造缺陷。

隔热槽6宽度与窗口宽度一致。当轮辐在分型面附近时，隔热槽6距离分型面5mm，避免跑铝。另外，隔热槽6数量由车轮窗口数量而定，此案例隔热槽6数量为10个。

当水冷却开始时，本实用新型可有效加强对轮辐热节及轮辐的冷却，对外胎圈座窗口5的不同造型厚度可以灵活的调整隔热槽6高度对其进行冷却控制。保证铸件顺序凝固的前提下，减少铸造收缩缺陷和表面缺陷，提高铸造成品率。