低压铸造车轮模具底模的制作方法

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底模冷却装置。

背景技术：

当前，约80%的铝合金车轮生产都采用低压铸造成形技术。在外界压力的驱动下，高温铝液在模具型腔内完成凝固成形，并最终获得尺寸、性能合格的铸件。然而受限于车轮特有的造型结构，往往使得轮辐与轮辋交接处结构厚大，形成了典型的热节区域，这显然不利于铸件的顺序凝固成形。大量生产实践表明，轮辐与轮辋交接处是铸造工序中最易出现问题的部位。现有技术中，热节处的冷却往往是依靠在底模布置一定数量的风道来实现的，然而由于热量的过于集中，再加上压缩空气较低的换热能力，使热节区域的热量根本无法快速而有效的散出，这就直接导致铝液凝固速度缓慢，其内部容易出现缩松、缩孔等成形缺陷；同时较低的过冷度还会造成铸件内部晶粒粗大，力学性能低下等问题，严重的影响着车轮的成形质量，制约着成品率。

因此，基于上述分析，有必要从现有的模具角度入手，通过进行一定的优化与改进，加强车轮热节的冷却强度，实现该区域的快速冷却，从而有效解决其易出现缩松、缩孔、性能低下等问题，以保证车轮的优良品质，满足客户的严格要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种实现热节区域的快速冷却、解决缩松、缩孔问题的低压铸造车轮模具底模。

本实用新型的技术方案是：低压铸造车轮模具底模，包括水道、挡板、进水管接头、出水管接头、联通水管。 底模根部靠近热节的位置设置环形水道，水道截面呈U型，距离型腔面25-30mm。为了实现对热节的精确制冷，水道采取分段式，只在对应轮辐的位置设置，而窗口区域并没有布置，这样就可降低对相邻区域的不利影响。每段水道均需要用金属挡板焊接密封，以保证不漏水。在每段水道的挡板两端都要相应的钻孔并焊接联通水管，这便可以将各段水道形成冷却水的流通通路。为了保证冷却的均匀性，水道上布置2个进水管接头，以及1个出水管接头，采用两进一出形式。制作底模时，可将挡板和水管预先做成一个整体结构，然后直接焊接在已加工好水道的底模本体上，从而实现了二者的快捷安装。

本实用新型在底模设置环形水道，针对轮辐热节区域，以水道式冷却结构代替现有的风孔形式，显著提高了铝液的凝固速度，实现了铸件的快速冷却。将水道设计成分段形式，且只加工在轮辐位置，可集中冷却热量集中的热节位置，而并不影响窗口处的温度分布，实现了更加精确的制冷，并且有效的解决了热节处容易出现缩松、缩孔的问题；通过冷却水强大的导热能力，在保证快速凝固的同时，显著的加大了过冷度，从而使内部晶粒得到了明显的细化，大幅提升了铸件的力学性能；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是本发明中改进的低压铸造车轮模具装配示意图。

图2是本发明中底模水道结构布置示意图。

图3是本发明中底模背腔3D示意图。

图中：1－顶模，2－边模，3－底模，4－水道，5－挡板，6－进水管接头，6-1－进水管接头a，6-2－进水管接头b，7－出水管接头，8－联通水管。

具体实施方式

图1-图3公开了本实用新型低压铸造车轮模具底模，包括水道4、挡板5、进水管接头a6-1、进水管接头b6-2、出水管接头7、联通水管8。 底模3根部靠近热节的位置设置环形水道4，水道4截面呈U型，距离型腔面25-30mm。为了实现对热节的精确制冷，水道4采取分段式，只在对应轮辐的位置设置，而窗口区域并没有布置，这样就可降低对相邻区域的不利影响。每段水道均需要用金属挡板5焊接密封，以保证不漏水。在每段水道的挡板两端都要相应的钻孔并焊接联通水管，这便可以将各段水道形成冷却水的流通通路。为了保证冷却的均匀性，在水道上设置进水管接头a6-1、进水管接头b6-2，出水管接头7，属于两进一出形式；制作底模时，可将挡板和水管预先做成一个整体结构，然后直接焊接在已加工好水道的底模本体上，从而实现了二者的快捷安装。