用于冷却离心铸造设备的水冷装置制造方法及图纸

一种用于冷却离心铸造设备的水冷装置，该离心铸造设备包括一起旋转的上模具和下模具，该水冷装置包括：旋转轴，在旋转轴中形成第一冷却通道，并在旋转轴的端部处设置喷嘴；以及收集部分，该收集部分包围下模具的侧表面并安装为与下模具隔开。下模具与旋转轴连接，并包括与形成于上模具和下模具之间的模具空间隔开的腔室，以储存从喷嘴注射的冷却水。下模具包括至少一个第二冷却通道，该第二冷却通道从所述腔室朝向外周缘表面方向延伸，并且，收集部分接收通过第二冷却通道排放的冷却水。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于离心铸造设备的水冷装置。
技术介绍
本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。离心铸造指的是一种通过使用离心力来形成铸件的方法，当在注射并熔融金属且随后使之凝固的过程中使模具高速旋转时，产生该离心力。为了经由该离心铸造方法铸造，需要将熔融金属快速且均匀地注入模具，使得熔融金属可从与模具接触的表面朝向熔融金属内部凝固，由此可获得没有内部缺陷的高质量的铸造产品。为此，应均匀地保持模具的转速、熔融金属的注入温度和注入速度。此外，如果模具未充分预热，那么熔融金属在其注入模具的瞬间立即凝固，使得熔融金属内的气泡以汇聚状态(collected state)凝固，从而产生内部质量问题。在连续铸造高温(660°至750°)熔融金属(例如铝)的情况中，由于模具的温度一直上升，所以取决于产品形状，延迟凝固或者产生局部热绝缘，因此，存在在铸造产品内产生铸造缺陷(气泡缺陷、收缩缺陷)的问题。为了解决此问题，在铸造处理过程中应冷却模具。然而，由于模具以300rpm至3000rpm的速度旋转以进行离心铸造，所以难以应用使用冷却水的循环型冷却装置。不使用冷却水的传统的模具冷却方法已经使用了这样的冷却模具的方法：在停止铸造工作的状态中，通过将冷空气吹入模具的内部来进行，或通过将冷空气注入模具的表面来进行。然而，已经存在这样的问题：为了冷却模具的内部，铸造过程应停止，并且，该冷却模具表面的方法具有低冷却效率。已知的，使用冷却水的传统的模具冷却方法具体地叫做“一种用于不锈钢管道法兰的坯件铸造装置(A blank casting apparatus for stainless steel pipe flange)”(韩国专利公开第10-2002-0037429号(2002年5月21日))。存在通过对冷却护套(jacket)供应冷却水来冷却模具的技术，该冷却护套形成于旋转模具的用于铸造管道的下表面壁处。应用此循环型冷却系统(其中，将冷却水流入管道并且冷却水流出管道安装在空心轴内)，使得将冷却水通过空心轴供应至冷却护套，然后再次通过空心轴排出。如果旋转模具旋转，那么，出现使冷却水通过离心力朝向冷却护套的外周缘表面方向倾斜流过的现象。如上所述，如果冷却水充满外部，那么已经存在这样的问题：冷却水被加热，使得模具的冷却效率降低且流过冷却水流入管道的冷却水直接通过冷却水流出管道流出。由于这些问题的原因，可能将冷却护套的形状从腔室形状改变成管道形状。然而，即使在此情况中，也已经产生使冷却水隔离且使冷却水在形成于管道处的变化部分处拥挤(congest，过充)的问题。为了解决此问题，已经需要大于300巴的高压泵来进一步增加冷却水供应压力。
技术实现思路
本公开提供了一种用于离心铸造设备的水冷装置，该水冷装置能够提高模具的冷却效率。本公开的一个示例性形式涉及一种用于离心铸造设备的水冷装置，该离心铸造设备通过将熔融金属注入形成于上模具和下模具之间的模具空间来进行铸造，上模具和下模具通过彼此接合并旋转，该水冷装置可包括旋转轴，在该旋转轴中形成第一冷却通道，并在该旋转轴的端部处为该旋转轴提供喷嘴；下模具与旋转轴连接，且下模具包括形成为与模具空间隔离的腔室，以储存在喷嘴处注入的冷却水，并且，下模具包括至少一个第二冷却通道，第二冷却通道形成为从腔室朝向外周缘表面方向延伸；以及收集部分，该收集部分包围下模具的侧表面，与下模具相分离地安装，并收集朝向下模具的侧表面通过第二冷却通道排出的冷却水。可将第二冷却通道的形成于下模具的侧表面处的出口定位得比喷嘴高。在下模具的中心线处与喷嘴相对的腔室的表面可凹入地形成；并且，第二冷却通道可包括：形成于腔室的下侧表面处的入口；与入口连接且在下模具的外周缘表面方向上向上弯曲的上升部分；以及与上升部分连接且在出口方向上水平地形成的冷却部分。可将出口形成为穿过下模具的侧表面向外伸出。旋转轴可包括：芯部，在该芯部中，在轴向方向上形成第一冷却通道，注射软管(hose)与第一冷却通道的一个端部连接，喷嘴与其另一端部连接；并包括包围芯部的管道形状的壳体；芯部可经由轴承与壳体连接，使得芯部是固定的且壳体能够独立地旋转。喷嘴的直径可大于芯部的直径，以封闭芯部和壳体之间的间隙。收集部分可包括：包围下模具的外围部分的环形的主体；接收并净化收集于主体中的冷却水的过滤器；以及将通过过滤器的冷却水再次注入第
一冷却通道的泵；以及接收冷却水的收集槽，该收集槽可形成在与下模具相对的主体的内周缘表面处。可将主体在其一侧向下倾斜地安装，并且，可在一侧的下部处形成排放口；主体可包括排出软管和注射软管，排出软管将从排放口排出的冷却水传递至过滤器，注射软管将通过过滤器和泵的冷却水传递至第一冷却通道。根据本公开的用于离心铸造设备的水冷装置可具有以下效果。首先，可以相对低的压力供应冷却水，因为出口不是形成于旋转轴处，而是形成于模具的侧表面处。第二，可提高冷却效率，因为可快速地供应新的冷却水，这是由于通过离心力以较快的速度将冷却水从模具排出。第三，冷却效率可高于外冷方法，因为直接冷却模具的内部。第四，可使结构精细化且可改善物理特性，因为快速冷却且均匀凝固铸件。从本文提供的描述中，其他适用范围将变得显而易见。将理解，说明书和具体实例仅是为了说明的目的，而非旨在限制本公开的范围。附图说明为了可很好地理解本公开，现在将参考附图通过实例描述其各种形式，在附图中：图1是根据本公开的一种形式的用于离心铸造设备的水冷装置的剖视图；图2是示出了用于离心铸造设备的水冷装置的整个冷却水循环结构的视图；图3是收集部分和冷却水循环结构的顶平面图；图4是将用现有技术制造的铸件的物理特性与应用本公开制造的铸件的物理特性进行比较的图形；图5是将用现有技术制造的铸件的结构与应用本公开制造的铸件的结构进行比较的照片；图6是指示在应用现有技术制造的壳体凝固的过程中的温度的热像图；图7是指示在本公开的示例性形式制造的壳体凝固的过程中的温度的热像图。本文所述的图仅是为了说明的目的，并非旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式以下描述本质上仅是示例性的，并非旨在限制本公开、应用方式或用途。应理解，在这些图中，相应的参考数字表示相似或相应的零件和特征。本文使用的术语只是用来说明具体的示例性形式，而非旨在限制本公开。必须指出，如在说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式包括复数含义，除非上下文明确表示不是这样。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指出存在所述特性、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特性、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组。除非用不同的方式定义，否则，包括本文使用的技术术语和科学术语的全部术语具有的含义与本公开所属领域的普通技术人员通常将理解的含义相同。在常用字典中定义的术语进一步理解为，具有与目前公开的相关技术文献和内容一致的含义，但是不应理想化地解释或用非常正式含义解释，除非文中另有限定。如图1和图2所示，为了冷却通过将熔融金属注入模具空间C(其形成于通过彼此接合并旋转的上模具10和下模具20之间)来进行铸造的离心铸造设备，用于离心铸造设备的水冷装置可包括：旋转轴100，在该旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却离心铸造设备的水冷装置，所述离心铸造设备包括一起旋转的上模具和下模具，所述水冷装置包括：旋转轴，在所述旋转轴中形成第一冷却通道，并在所述旋转轴的端部处设置喷嘴，所述下模具与所述旋转轴连接，并且所述下模具包括：构造为储存从所述喷嘴注射的冷却水的腔室，以及从所述腔室朝向所述下模具的外周缘表面方向延伸的至少一个第二冷却通道，所述腔室与形成于所述上模具和所述下模具之间的模具空间隔开；以及收集部分，所述收集部分与所述下模具的侧表面隔开并包围所述下模具的侧表面，所述收集部分构造为收集通过所述第二冷却通道朝向所述下模具的侧表面排放的冷却水。

【技术特征摘要】
2015.05.14 KR 10-2015-00672411.一种用于冷却离心铸造设备的水冷装置，所述离心铸造设备包括一起旋转的上模具和下模具，所述水冷装置包括：旋转轴，在所述旋转轴中形成第一冷却通道，并在所述旋转轴的端部处设置喷嘴，所述下模具与所述旋转轴连接，并且所述下模具包括：构造为储存从所述喷嘴注射的冷却水的腔室，以及从所述腔室朝向所述下模具的外周缘表面方向延伸的至少一个第二冷却通道，所述腔室与形成于所述上模具和所述下模具之间的模具空间隔开；以及收集部分，所述收集部分与所述下模具的侧表面隔开并包围所述下模具的侧表面，所述收集部分构造为收集通过所述第二冷却通道朝向所述下模具的侧表面排放的冷却水。2.根据权利要求1所述的水冷装置，其中，将所述第二冷却通道的形成于所述下模具的侧表面上的出口定位得比所述喷嘴高。3.根据权利要求2所述的水冷装置，其中，所述腔室的与所述喷嘴相对的表面在所述下模具的中心线处凹入地形成；并且，所述第二冷却通道包括：入口，所述入口形成于所述腔室的下侧表面；上升部分，所述上升部分与所述入口连接并在所述下模具的外周缘表面方向上向上弯曲；以及冷却部分，所述冷却部分将所述上升部分连接至所述第二冷却通道的出口，以使冷却水从所述入口通向所述出口。4.根据权利要求3所述的水冷装置，其中，所述出口向...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荣赞，李濬慜，金玟秀，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR