改进的低压铸造车轮模具边模的制作方法

本实用新型涉及铸造领域，具体的说涉及一种铝合金车轮低压铸造模具的边模冷却结构。

背景技术：

铝合金车轮轮辐与轮辋交接处比较厚大，是典型的铸造热节，生产中若是处理不当，则很容易会出现铸造缺陷，影响成品率及送样质量。现阶段，铝合金车轮生产大部分采用低压铸造成形技术，顶、底、边模共同构成了铸件的型腔，铝液在外界压力的作用下完成凝固成形。对于厚大的热节部位，通常是依靠模具自身的厚度以及布置的一些风道实现冷却。但是，由于热量的过于集中，现有的模具及冷却能力已经很难将聚集的热量快速而有效的散出，这样的后果就是会造成铝液凝固速度缓慢，热节凝固时间要晚于前端部位，从而因补缩通道阻塞而在热节处出现缩松、缩孔等铸造缺陷。另外，铸件内部的晶粒会很粗大，组织疏松不致密，造成力学性能比较低下，不能满足客户的严格要求，引起抱怨事故频发。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种有效的削弱厚大的热节效应的模具边模。

本实用新型的技术方案是：改进的低压铸造车轮模具边模，包括进水管、出水管、安装螺栓。边模由边模框架及水冷镶块组成。在边模本体上设置空腔，构成边模框架，空腔位于厚大热节位置，空腔包含有上、下两处导热面，导热面精密加工，Ra<1.6，以保证良好的导热效果；边模框架的材料为铸钢35CrMo。水冷镶块设置于边模框架上，集中冷却厚大的热节位置；水冷镶块包括对应的上、下两处导热面，表面精度Ra<1.6。

水冷镶块上设置水道，水道的截面宽设置为8mm，截面高设置为12mm。水道呈弯曲型，在热节位置距离型腔面20-30mm，在窗口位置距离型腔面40-50mm，并且在底模对应窗口的位置设置隔热槽，以减弱对窗口区域的不利影响。在水冷镶块外侧面设置2处圆孔，用于焊装进水管、出水管，水管则与外部水冷设备相连接，以构成循环水路；水冷镶块的材料选用锻钢35CrMo，其组织致密不易漏水；边模框架与水冷镶块通过4-6个安装螺栓紧固连接。

本实用新型设置了边模框架、水冷镶块，实现了以水冷冷却来代替现有的风冷形式，依靠冷却水强大的蓄热能力，快速有效的带走厚大热节区域的热量，提高了铝液的凝固速度；水道设计为弯曲形式，且在对窗口位置加工隔热槽，使冷却范围更加精确，可以集中冷却热节部位，同时降低对窗口温度分布的影响；新型边模的应用实现了车轮的顺序凝固，解决了热节易出现缩松、缩孔的问题；通过加大铸造过冷度，使铸件内部晶粒得到了明显的细化，组织更加均匀致密，大幅提升了车轮的力学性能；总之，新型模具的应用提高了铸件的成形质量及综合成品率，进一步实现了车轮的高品质生产。

附图说明

图1是本实用新型改进的低压铸造车轮模具边模装配示意图。

图2是本实用新型中边模水冷镶块结构示意图。

图中：1－顶模，2－边模框架，3－水冷镶块，31－水道，32－隔热槽，4－水管，41－进水管，42－进水管，5－安装螺栓，6－底模。

具体实施方式

如图1、2所示，改进的低压铸造车轮模具边模，包括进水管41、出水管42、安装螺栓5。边模由边模框架2及水冷镶块3组成。在边模本体上设置空腔，构成边模框架2，空腔位于厚大热节位置，空腔包含有上、下两处导热面，导热面精密加工，Ra<1.6，以保证良好的导热效果；边模框架2的材料为铸钢35CrMo。水冷镶块3设置于边模框架2上，集中冷却厚大的热节位置；水冷镶块3包括对应的上、下两处导热面，表面精度Ra<1.6。

水冷镶块3上设置水道31，水道31的截面宽设置为8mm，截面高设置为12mm。水道31呈弯曲型，在热节位置距离型腔面20-30mm，在窗口位置距离型腔面40-50mm，并且在底模对应窗口的位置设置隔热槽32，以减弱对窗口区域的不利影响。在水冷镶块3外侧面设置2处圆孔，用于焊装进水管41、出水管42，水管则与外部水冷设备相连接，以构成循环水路；水冷镶块3的材料选用锻钢35CrMo，其组织致密不易漏水；边模框架2与水冷镶块3通过4-6个安装螺栓5紧固连接。

本实用新型实现了以水冷冷却来代替现有的风冷形式，依靠冷却水强大的蓄热能力，快速有效的带走厚大热节区域的热量，提高了铝液的凝固速度；水道设计为弯曲形式，且在对窗口位置加工隔热槽，使冷却范围更加精确，可以集中冷却热节部位，同时降低对窗口温度分布的影响；新型边模的应用实现了车轮的顺序凝固，解决了热节易出现缩松、缩孔的问题；通过加大铸造过冷度，使铸件内部晶粒得到了明显的细化，组织更加均匀致密，大幅提升了车轮的力学性能；总之，新型模具的应用提高了铸件的成形质量及综合成品率，进一步实现了车轮的高品质生产。