一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模的制作方法

本发明涉及水冷铸造模具技术领域，尤其涉及一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模。

背景技术：

锭模铸造是一种相对简单的铸造方法，具有操作简单、投资少、成本低的优点，水冷模具有中空的模壁，靠循环水进行冷却，可以通过调节水压或者控制水温来控制冷却速度，相对于铁模冷却效果更好且便于控制冷却速度，在铸锭最后凝固的中心部位，由于收缩出现的集中孔洞称为中心缩孔，分散而细小的孔洞称为缩松，这主要是由于浇筑时各个区域的凝固条件差异而造成的，中心缩孔是由于铸坯在凝固过程中，柱状晶过于发达而产生“搭桥”现象，在“桥”下面的液相转变为固相时发生的体积收缩，不能被铝液补充所引起，在由液相转变为固相的过程中，分子排序会由无序到有序、由远及近，宏观表现为物质的密度差别，使原液相占有的体积有所减少，靠近锭模的铸锭边部由于冷却条件好会优先凝固，越靠近中心部位热扩散越慢，凝固也会越慢，即顶部开始凝固时出现边部固相区，中间区域固液两相区，中心区是液相区的现象，完全凝固后不同区域的体积收缩由外至内逐渐变大，从而会形成“V”形的中心缩孔。

由于“V”形中心缩孔存在，后续难以进行挤压等塑性加工，必须采用机械加工切除，这样既增加了一道机械加工的工序，又浪费了原料，降低了成材率，针对上述问题，特提出一种一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模，包括模具本体和内模，所述模具本体内部焊机有内模，且内模外表面环绕有循环管，所述循环管下端与模具本体底部一侧开设的进水口贯通连接，且循环管上端与模具本体上部另一侧开设的出水口贯通连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述模具本体一侧表面开设有进气孔，且进气孔一侧位于模具本体与循环管之间通过固定杆连接有小型风机，所述模具本体另一侧表面开设有排风口，所述进气孔底面与进水口之间位于模具本体一侧表面嵌入有风机插线口。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述内模外壁和模具本体之间焊接有阻隔板，所述阻隔板上方位于模具本体内部形成模壁空腔，所述阻隔板下方位于模具本体内部形成循环管空腔。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述模具本体和内模为圆柱体结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述循环管材质为铜，且循环管之间距离不大于2mm。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述进气孔开设有多个，且进气孔均匀开设于模具本体一侧表面。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述排风口开设有多个，且排风口均匀开设于模具本体另一侧表面。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述小型风机设置有多个，且小型风机间隔距离由下至上递增，并且小型风机与风机插线口电性连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用了循环管，循环管环绕于内模表面位于循环管空腔内部，冷水从进水口进入循环管，往上呈沿螺旋形缓慢上升至出水口排出，对内模内部盛放的铝液从下而上冷却，在顶部铸锭最后凝固的区域，能够消除铸锭边部和中心部位冷却条件的差异，不会出现边部区域优先凝固的现象，这样在铝液从液相到固相的转变过程中，只会出现整体而均匀的体积收缩，而不会出现边部体积收缩小，中心体积收缩大的现象，从而避免了出现中心缩孔，减少了头尾料损失，提高成品率，同时也便于后续进行塑性加工。

2、本发明中，采用了小型风机、进气孔和排风口，铝液在进入内模后，循环管空腔内部气温升高，通过热传导使循环管温度升高，冷水在进入循环管后，循环管外表面温度降低，热空气中会有水凝结在循环管表面，而小型风机带动空气从进气孔输送至排风口，形成流动风加速循环管表面的水蒸发吸热，提高了水冷的效果，进一步避免了出现中心缩孔现象。

附图说明

图1为本发明提出的一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模的结构示意图；

图2为本发明提出的一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模的主视图；

图3为本发明提出的一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模的侧视图。

图例说明：

1-模具本体、2-进气孔、3-固定杆、4-小型风机、5-循环管、6-循环管空腔、7-内模、8-进水口、9-排风口、10-出水口、11-阻隔板、12-模壁空腔、13-风机插线口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种变形铝及铝合金锭模铸造用新型水冷模，包括模具本体1和内模7，模具本体1内部焊机有内模7，且内模7外表面环绕有循环管5，循环管5下端与模具本体1底部一侧开设的进水口8贯通连接，且循环管5上端与模具本体1上部另一侧开设的出水口10贯通连接。

模具本体1一侧表面开设有进气孔2，且进气孔2一侧位于模具本体1与循环管5之间通过固定杆3连接有小型风机4，模具本体1另一侧表面开设有排风口9，进气孔2底面与进水口8之间位于模具本体1一侧表面嵌入有风机插线口13，内模7外壁和模具本体1之间焊接有阻隔板11，阻隔板11上方位于模具本体1内部形成模壁空腔12，阻隔板11下方位于模具本体1内部形成循环管空腔6，模具本体1和内模7为圆柱体结构，循环管5材质为铜，且循环管5之间距离不大于2mm，进气孔2开设有多个，且进气孔2均匀开设于模具本体1一侧表面，排风口9开设有多个，且排风口9均匀开设于模具本体1另一侧表面，小型风机4设置有多个，且小型风机4间隔距离由下至上递增，并且小型风机4与风机插线口13电性连接。

工作原理：使用时，冷水从进水口8进入循环管5，往上呈沿螺旋形缓慢上升至出水口10排出，对内模7内部盛放的铝液从下而上冷却，在顶部铸锭最后凝固的区域，能够消除铸锭边部和中心部位冷却条件的差异，不会出现边部区域优先凝固的现象，这样在铝液从液相到固相的转变过程中，只会出现整体而均匀的体积收缩，而不会出现边部体积收缩小，中心体积收缩大的现象，从而避免了出现中心缩孔，减少了头尾料损失，提高成品率，同时也便于后续进行塑性加工，同时铝液在进入内模7后，循环管空腔6内部气温升高，通过热传导使循环管5温度升高，冷水在进入循环管5后，循环管5外表面温度降低，热空气中会有水凝结在循环管5表面，而小型风机4带动空气从进气孔2输送至排风口9，形成流动风加速循环管5表面的水蒸发吸热，提高了水冷的效果，进一步避免了出现中心缩孔现象。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。