专利名称：铝轮圈铸造模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模具，具体涉及一种铝轮圈铸造模具。
背景技术：
轮圈，又叫轮毂，而铝合金轮圈就是用铝合金制成的轮圈。它具有散热快、安全，重 量轻、节能，舒适性好和外观漂亮等优点，一般用于高、中级轿车。汽车轮子由轮圈和轮胎组 成，它支承着全车的重量，使汽车得以在道路上行驶，对汽车运行性能有重大影响。铝轮圈 铸造模具设计的科学与否对铝合金轮圈的质量好坏有直接的影响，现有的铝轮圈铸造模具 大多采用风冷和水冷两种。现有的风冷却方式采用冷风直接吹模具表面，无法有效对模具 进行快速冷却，无法提高生产效率，并且定点冷却较难和无法回收再次利用，对模具局部不 需要冷却部位相互干扰，质量不良率高；而现有的水冷却方式的模具制作均是以焊接为主， 由于焊接的材料与模材不相同，在高温的情况下生产，焊缝很易即会破裂，产生漏水现象， 无法生产，同时直接使用水对模具进行冷却，会造成过于冷却，水量不好控制，对模具温度 控制不理想，造成模具的变形，寿命会受到极大的影响，且现有的水冷却结构是焊接在模具 上，无法到达内部对高温受热部局部针对性深入冷却。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题不足之处，提供一种冷却效果良好可对模具高温 受热部针对性伸入冷却的铝轮圈铸造模具。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案一种铝轮圈铸造模具，其具有一模具主体，所述模具主体的高温受热部位内部设 有冷却通道结构，且该冷却通道结构的入口与一用于供给水雾的水气混合装置连接。上述冷却通道结构的出口与一回收循环装置连接。上述模具主体为低压模具主体，其包括上模材面及位于上模材面中部的上模分流子。上述上模材面内部设有材面冷却通道结构，该材面冷却通道结构的入口与水气混 合装置连接；上述材面冷却通道结构为一进一出四道结构，其包括四条依次互相贯通的横 直冷却通道及与横直冷却通道贯通的入口和出口 ；或者，上述材面冷却通道结构为二进二 出八道结构，其包括八条依次互相贯通的横直冷却通道及与横直冷却通道贯通且对称设置 的两个入口和两个出口。上述入口和出口均竖向与横直冷却通道贯通。进一步，上述上模分流子内部设有分流子冷却通道结构，该分流子冷却通道结构 的入口与水气混合装置连接；上述分流子冷却通道结构为一进四出结构，其包括一垂直设 于上模分流子内部的冷却入道及与冷却入道成一锐夹角设置的四条冷却出道；所述冷却入 道上端为入口，所述冷却出道上端为出口，冷却入道的下端与四条冷却出道的下端贯通连接。
上述水气混合装置包括与供气装置连接的进气管及与供水装置连接进水管，所述 进水管与进气管连接混合处内设置与进水管连接的进水内小管。本发明在模具的高温受热部位内部设置冷却通道结构，并连接接用于供给水雾的 水气混合装置，通过水雾在冷却通道结构流通带走热量，其冷却效果好且不影响模具正常 使用寿命，能有效针对高温受热部位局部冷却，定点准确地冷却需要冷却的部位，生产效率 和稳定性高，并且水雾能够回收循环再用，符合节能减排的要求。
图1为本发明低压模具实施例结构示意图；图2为本发明上模分流子结构示意图；图3为本发明上模分流子结构俯视图；图4为本发明上模材面结构示意图；图5为本发明上模材面结构俯视图；图6为本发明水气混合装置的进气管和进水管结构示意图。以下通过附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述
具体实施例方式本发明所述的铝轮圈铸造模具为低压模具，或为重力模具，或为其它铝轮圈铸造 模具。现以低压模具为实施例对本发明作详细说明如图1至6所示，本发明所述的铝轮圈铸造低压模具，其具有一低压模具主体，所 述低压模具主体的高温受热部位内部设有冷却通道结构2，且该冷却通道结构的入口与一 用于供给水雾的水气混合装置3连接。为了实现回收循环利用，上述冷却通道结构的出口 与一回收循环装置连接。进一步，所述低压模具主体1由上模11和下模12组成，其中上模11包括上模材 面111及位于上模材面中部的上模分流子112，上模材面111及上模分流子112为上述的高 温受热部。上述低压模具上模材面111部位为整个上模受11热最高温的部位，生产出的铝轮 圈为机械性能最差的部位，为增强铝轮圈此部位的机械性能，此部位设计成水雾进行冷却， 水雾冷却一方面比风冷提高冷却效率、提高铝轮圈的机械强度，可针对高温受热部局部进 行冷却，定点冷却针对性强，另一方面又避免了直接用水冷却造成的过度冷却和水量不好 控制等问题。具体结构如下如图1、4和5所示，上述上模材面111内部设有材面冷却通道 结构21，该材面冷却通道结构的入口 212与水气混合装置3连接，出口 213可与回收循环装 置连接；如图4和5所示，上述材面冷却通道结构21的最佳实施例结构为二进二出八道结 构，其包括八条依次互相贯通的横直冷却通道211及与横直冷却通道211贯通且对称设置 的两个入口 212和两个出口 213。上述入口 212和出口 213均竖向与横直冷却通道211贯 通。为了制造上可方便实现，上述横直冷却通道211为采用钻孔等工具由上模材面111的 侧面钻进上模材面111内部制成，八条横直冷却通道211均勻分布且依次互相贯通，由图5 可知，八条横直冷却通道211在上模材面111内围成一圈，各横直冷却通道在上模材面111 侧壁的开口处采用螺钉214等密封，上述入口 212和出口 213均竖向与横直冷却通道211贯通，入口 212和出口 213之间的八个横直冷却通道211形成一个密闭连通的冷却通道用于 输送水雾带走热量，其中入口 212与水气混合装置3连接，出口 213可与回收循环装置(图 中没有画出)连接。应该指出的是，上述材面冷却通道结构21可为其它结构，如为一进一出四道结 构，其包括四条依次互相贯通的横直冷却通道及与横直冷却通道贯通的入口和出口(图中 没有画出)；进一步，低压模具上模分流子112是整个模具充型过程的主要通道，为模具充型 后最高温的位置，铝液最难凝固的部位，此部位进行水雾冷却能够使铝液快速的凝固，在生 产效率方面冷却起到最大的作用，而现有的风冷根本不能深入分流子内部冷却，直接采用 水冷又冷却过度过度，使铝轮圈制品相应的此部分机械性能不良。上模分流子112采用水 雾冷却的具体结构如下上述上模分流子112内部设有分流子冷却通道结构22，该分流子 冷却通道结构的入口 223与水气混合装置连接，出口 2M可与回收循环装置连接。进一步， 如图2和3所示，上述分流子冷却通道结构22为一进四出结构，其包括一垂直设于上模分 流子内部的冷却入道221及与冷却入道成一锐夹角设置的四条冷却出道222 ；所述冷却入 道221设于上模分流子112中央，其上端为入口 223，所述冷却出道上端为出口 224，冷却入 道221的下端与四条冷却出道222的下端贯通连接。进一步具体，上述水气混合装置3使水和空气混合后输出成水雾状态，其包括供 气装置、供水装置、与供气装置连接的进气管31及与供水装置连接进水管32，所述进水管 31与进气管32连接混合处内设置与进水管32连接的进水内小管33，如图6所示。本发明的原理为水气混合装置把水雾从冷却通道结构的入口输送至冷却通道结 构内，把高温受热部的热量带走，再由冷却通道结构的出口进入回收循环装置，达到有效冷 却和可回收循环再用的目的。本发明创新性地采用在模具高温受热部位内部设有冷却通道结构，且该冷却通道 结构的入口与一用于供给水雾的水气混合装置连接，采用水雾直接进入高温受热部位内部 进行冷却，冷却直接高效。现有的铝轮圈铸造模具大多采用风冷和水冷两种。现有的风冷却 方式采用冷风直接吹模具表面，无法有效对模具进行快速冷却，无法提高生产效率，并且对 高温受热部位定点冷却较难和无法回收再次利用，对模具局部不需要冷却部位相互干扰， 产生质量不良率高，而本发明采用水雾直接进入高温受热部位内部进行冷却解决了上述风 冷却存在的问题，可以对模具高温受热部(如上模面材及上模分流子等)局部定点冷却且 冷却效率高，提高铝轮圈的机械性能和质量；而现有的水冷却方式的模具制作均勻是以焊 接为主，由于焊接的材料与模材不相同，在高温的情况下生产，焊缝很易即会破裂，产生漏 水现象，无法生产，同时直接使用水对模具进行冷却，会造成过于冷却，水量不好控制，对模 具温度控制不理想，造成对模具的变形，寿命会受到极大的影响，而本发明采用水雾直接进 入高温受热部位内部进行冷却解决了上述水冷却存在的问题，本发明的冷却通道结构在模 具的高温受热部内部直接开设冷却通道组成，不采用焊接的方式连接设置冷却通道，防止 漏水影响生产，同时本发明采用水雾冷却可合理地把高温受热部的热量带走，在有效高速 的冷却模具的同时不会过度冷却，冷却可控操作性强，解决了水冷却冷却过度和水量不好 控制等问题。应该指出的是，本发明所述的铝轮圈铸造模具并不局限在低压模具，其还可以为重力模具，或为其它铝轮圈铸造模具。如重力模具的下模铁芯为高温受热部，其可在下模铁 芯内部设置上述冷却通道结构，且该冷却通道结构的入口与一用于供给水雾的水气混合装 置连接，同样也是可以实现的。
权利要求
1.一种铝轮圈铸造模具，其具有一模具主体，其特征在于所述模具主体的高温受热 部位内部设有冷却通道结构，且该冷却通道结构的入口与一用于供给水雾的水气混合装置 连接。
2.根据权利要求1所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述冷却通道结构的出口与 一回收循环装置连接。
3.根据权利要求1所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述模具主体为低压模具主 体，其包括上模材面及位于上模材面中部的上模分流子。
4.根据权利要求3所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述上模材面内部设有材面 冷却通道结构，该材面冷却通道结构的入口与水气混合装置连接。
5.根据权利要求4所述所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述材面冷却通道结构 为一进一出四道结构，其包括四条依次互相贯通的横直冷却通道及与横直冷却通道贯通的 入口和出口。
6.根据权利要求4所述所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述材面冷却通道结构 为二进二出八道结构，其包括八条依次互相贯通的横直冷却通道及与横直冷却通道贯通且 对称设置的两个入口和两个出口。
7.根据权利要求5或6所述所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述入口和出口均 竖向与横直冷却通道贯通。
8.根据权利要求3所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述上模分流子内部设有分 流子冷却通道结构，该分流子冷却通道结构的入口与水气混合装置连接。
9.根据权利要求8所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述分流子冷却通道结构为 一进四出结构，其包括一垂直设于上模分流子内部的冷却入道及与冷却入道成一锐夹角设 置的四条冷却出道；所述冷却入道上端为入口，所述冷却出道上端为出口，冷却入道的下端 与四条冷却出道的下端贯通连接。
10.根据权利要求1所述的铝轮圈铸造模具，其特征在于所述水气混合装置包括与供 气装置连接的进气管及与供水装置连接进水管，所述进水管与进气管连接混合处内设置与 进水管连接的进水内小管。
全文摘要
本发明公开了一种铝轮圈铸造模具。其具有一模具主体，所述模具主体的高温受热部位内部设有冷却通道结构，且该冷却通道结构的入口与一用于供给水雾的水气混合装置连接；上述冷却通道结构的出口与一回收循环装置连接。本发明在模具的高温受热部位内部设置冷却通道结构，并连接接用于供给水雾的水气混合装置，通过水雾在冷却通道结构流通带走热量，其冷却效果好且不影响模具正常使用寿命，能有效针对高温受热部位局部冷却，定点准确地冷却需要冷却的部位，生产效率和稳定性高，并且水雾能够回收循环再用，符合节能减排的要求。
文档编号B22C9/28GK102133617SQ201010110658
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者卢李庆, 林振源, 王派平, 纪刚, 赵曰鑫, 陈国森 申请人:台山市富诚铝业有限公司