含有保温结构的铸造模具制造技术

含有保温结构的铸造模具，包括有铸造型腔和用于围成铸造型腔的铸腔侧壁，铸腔侧壁包括铸腔内、外侧壁，铸造型腔包括窄型腔部和宽型腔部，由宽型腔部铸造出来的厚壁体的厚度大于由窄型腔部铸造出来的薄壁体的厚度，窄型腔部的窄铸腔内侧壁的厚度小于宽型腔部的宽铸腔内侧壁的厚度，并且窄铸腔内侧壁与宽铸腔内侧壁之间为分体结构，窄铸腔内侧壁与宽铸腔内侧壁的结合处设置有隔热凹槽；或者/和窄型腔部的窄铸腔外侧壁的厚度小于宽型腔部的宽铸腔外侧壁的厚度，并且窄铸腔外侧壁与宽铸腔外侧壁之间为分体结构，窄铸腔外侧壁与宽铸腔外侧壁的结合处设置有凹槽。这样，使得宽型腔部内的厚壁体先于窄型腔部内的薄壁体凝固，形成合理的凝固顺序。

Casting Mould with Thermal Insulation Structure

【技术实现步骤摘要】
含有保温结构的铸造模具
本专利技术涉及一种铸造模具，特别涉及一种含有保温结构的铸造模具。
技术介绍
轮毂是汽车上的核心构件之一，主要包括轮辋、后轮缘以及辐条。为了增强铝合金轮毂抵抗90°冲击力的能力并兼顾轮辋的轻量化要求，设计轮毂产品时，会将后轮缘部位设计得比较厚实，以满足性能试验要求，而轮辋中部壁厚设计得比较单薄，以减轻产品的重量。目前，汽车铝合金轮毂的成形工艺以低压铸造为主，在铸造过程中，后轮缘部位铝液最后填充，但是需要最先凝固。所以在模具设计的阶段，会特意将轮辋中部的毛坯壁厚加厚，让此区域能够保存足够的温度以后凝固，从而满足铸造顺序凝固过程。例如如图1所示的轮毂产品1，成品后，轮缘11的壁厚W1与轮辋中部12的壁厚W2的比值大约在2：1左右。设计时，需要增大所述轮辋中部12的毛坯120的壁厚，一般所述轮辋中部12的毛坯壁厚比所述后轮缘11的毛坯壁厚大0.8～1.5mm左右。这样所述轮辋中部12的车加工余量变得非常大，加工位置容易将微观铸造缺陷暴露而导致轮毂成品合格率低，而且金属材料利用率也非常低，增加制造成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的专利技术目的之一旨在对模具的结构进行改进，提出一种含有保温结构的铸造模具，包括有用于铸造工件的铸造型腔和用于围成所述铸造型腔的铸腔侧壁，所述铸腔侧壁包括铸腔内侧壁和铸腔外侧壁，所述铸造型腔包括相互连通的用于铸造薄壁体的窄型腔部和用于铸造厚壁体的宽型腔部，由所述宽型腔部铸造出来的厚壁体的厚度大于由所述窄型腔部铸造出来的薄壁体的厚度，其特征在于，所述窄型腔部的窄铸腔内侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔内侧壁的厚度，并且窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁的结合处设置有内侧隔热凹槽；或者/和所述窄型腔部的窄铸腔外侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔外侧壁的厚度，并且窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁的结合处设置有外侧隔热凹槽。其中，所述铸腔内侧壁和铸腔外侧壁是一个相对的方位概念，以所述铸造型腔为参考基准，把位于所述铸造型腔一侧的侧壁定义为铸腔内侧壁，把位于所述铸造型腔另一侧的侧壁定义为铸腔外侧壁，所述铸腔内侧壁和所述铸腔外侧壁相对布置。以轮毂模具为例，一般把形成于所述上模上的铸腔侧壁定义为铸腔内侧壁，把形成于所述侧模和下模上的铸腔侧壁定义为铸腔外侧壁。其中，所述窄型腔部和所述宽型腔部是所述铸造型腔中的部分区域，它们铸造出来的铸件壁体的厚度存在差异，由所述宽型腔部铸造出来的厚壁体的厚度大于由所述窄型腔部铸造出来的薄壁体的厚度。其中，所述窄型腔部的窄铸腔内侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔内侧壁的厚度，这样，相对采用与所述宽铸腔内侧壁一致的厚度相比，采用薄壁结构的所述窄铸腔内侧壁在单位时间内从所述窄型腔部内所吸收的热量将有所减少，减缓所述窄型腔部的热量散失速度，从而减缓形成于所述窄型腔部内的薄壁体的凝固速度。其中，所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁的结合处设置有内侧隔热凹槽，这样，通过所述隔热凹槽在所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁之间形成热量传递的断桥效应，阻止所述窄铸腔内侧壁上的热量大量并快速地向所述宽铸腔内侧壁传递，或者说阻止所述宽铸腔内侧壁大量并快速地从所述窄铸腔内侧壁吸收热量，减缓所述窄铸腔内侧壁的热量流失速度。另外，采用分体结构，使得可实现所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁可选择采用不同导热率的材料制造，具体为所述窄铸腔内侧壁采用低导热率的材质制造，而所述宽铸腔内侧壁采用高导热率的材质制造，如此，能够进步一地减缓所述窄铸腔内侧壁的热量流失速度。其中，所述窄型腔部的窄铸腔外侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔外侧壁的厚度，并且窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁的结合处设置有外侧隔热凹槽，与所述窄型腔部的窄铸腔内侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔内侧壁的厚度，并且窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁的结合处设置有内侧隔热凹槽，具有类似的含义，在此不再重复赘述。根据上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果在于：由于所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁，或/和所述窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁采用上述结构，这样，减缓了所述窄型腔部的热量散失，让所述窄型腔部的热量散失速度慢于所述宽型腔部的热量散失速度，所述窄型腔部能够更长时间地维持在高温范围内，从而能够保证所述窄型腔部对所述宽铸腔部的补缩能力，进而能够不增加所述窄型腔部的宽度，体现在铸件上即能够不额外地增加所述薄壁体的毛坯厚度的情况下仍能够让模具形成合理的温度场，使得所述宽型腔部内的厚壁体先于所述窄型腔部内的薄壁体凝固，形成合理的凝固顺序。如此能够减少了铸件的加工余量，提高产品的合格率和减少耗材量。进一步的技术方案还可以是，在所述窄铸腔外侧壁上覆盖有保温层。或在所述窄铸腔内侧壁上覆盖有保温层，这样，通过所述保温层可以进一步减缓所述窄型腔部的热量流失。所述铸造模具结构可以应用于轮毂模具中，进一步的技术方案还可以是，所述铸造模具包括用于围成所述铸造型腔的上模、下模和设置在所述上模和下模之间的侧模，所述铸造型腔用于铸造轮毂，所述上模包括所述窄铸腔内侧壁和分置于所述窄铸腔内侧壁上、下两侧的上模上分体和上模下分体，所述窄铸腔内侧壁呈环形；在所述上模上分体上设置有第一定位台阶和第一连接孔，所述第一连接孔位于所述第一定位台阶的内侧，所述上模下分体上设置有第二定位台阶和第二连接孔，所述第二连接孔位于所述第二定位台阶的内侧，还包括有连接柱，所述连接柱的上下两端分别螺纹连接于所述第一连接孔和第二连接孔上，所述窄铸腔内侧壁被夹紧在所述第一定位台阶和第二定位台阶上。其中，所述上模包括所述窄铸腔内侧壁和分置于所述窄铸腔内侧壁上、下两侧的上模上分体和上模下分体，即所述窄铸腔内侧壁、上模上分体和上模下分体之间采用分体结构。它们可以分开独立制造以及可以选择采用不同的材料、加工工艺制造。其中，所述第一连接孔位于所述第一定位台阶的内侧，即所述第一定位台阶位于所述第一连接孔与所述窄型腔部之间。所述第二连接孔位于所述第二定位台阶的内侧，即所述第二定位台阶位于所述第二连接孔与所述窄型腔部之间。其中，所述连接柱的上下两端分别螺纹连接于所述第一连接孔和第二连接孔上。这样，不仅可以通过所述连接柱把所述窄铸腔内侧壁、上模上分体和上模下分体连接一起，还可以通过所述连接柱强化所述上模的整体结构强度，降低所述窄铸腔内侧壁采用薄壁结构后削弱所述上模结构强度的程度。其中，所述窄铸腔内侧壁呈环形，所述窄铸腔内侧壁被夹紧在所述第一定位台阶和第二定位台阶上，这样，所述窄铸腔内侧壁通过自身的环形外观结构，以及所述第一定位台阶和第二定位台的夹紧作用稳固地定位在所述上模上分体和上模下分体之间。进一步的，所述铸造模具还可以采用如下的结构，所述铸造模具包括用于围成所述铸造型腔的上模、下模和设置在所述上模和下模之间的侧模，所述铸造型腔用于铸造轮毂，在所述侧模的铸腔内侧壁上设置有窗口部，所述窗口部对应所述窄型腔部布置，在所述侧模上设置有所述窄铸腔外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含有保温结构的铸造模具，包括有用于铸造工件的铸造型腔和用于围成所述铸造型腔的铸腔侧壁，所述铸腔侧壁包括铸腔内侧壁和铸腔外侧壁，所述铸造型腔包括相互连通的用于铸造薄壁体的窄型腔部和用于铸造厚壁体的宽型腔部，由所述宽型腔部铸造出来的厚壁体的厚度大于由所述窄型腔部铸造出来的薄壁体的厚度，其特征在于，所述窄型腔部的窄铸腔内侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔内侧壁的厚度，并且窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁的结合处设置有内侧隔热凹槽；或者/和所述窄型腔部的窄铸腔外侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔外侧壁的厚度，并且窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁的结合处设置有外侧隔热凹槽。

【技术特征摘要】
1.含有保温结构的铸造模具，包括有用于铸造工件的铸造型腔和用于围成所述铸造型腔的铸腔侧壁，所述铸腔侧壁包括铸腔内侧壁和铸腔外侧壁，所述铸造型腔包括相互连通的用于铸造薄壁体的窄型腔部和用于铸造厚壁体的宽型腔部，由所述宽型腔部铸造出来的厚壁体的厚度大于由所述窄型腔部铸造出来的薄壁体的厚度，其特征在于，所述窄型腔部的窄铸腔内侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔内侧壁的厚度，并且窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔内侧壁与所述宽铸腔内侧壁的结合处设置有内侧隔热凹槽；或者/和所述窄型腔部的窄铸腔外侧壁的厚度小于所述宽型腔部的宽铸腔外侧壁的厚度，并且窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁之间为分体结构，所述窄铸腔外侧壁与所述宽铸腔外侧壁的结合处设置有外侧隔热凹槽。2.根据权利要求1所述的含有保温结构的铸造模具，其特征在于，在所述窄铸腔外侧壁上覆盖有保温层。3.根据权利要求1所述的含有保温结构的铸造模具，其特征在于，在所述窄铸腔内侧壁上覆盖有保温层。4.根据权利要求1、2或3所述的含有保温结构的铸造模具，其特征在于，所述铸造模具包括用于围成所述铸造型腔的上模、下模和设置在所述上模和下模之间的侧模，所述铸造型腔用于铸造轮毂，所述上模包括所述窄铸腔内侧壁和分置于所述窄铸腔内侧壁上、下两侧的上模上分...

【专利技术属性】
技术研发人员：简伟文，吴概，李俊涛，陈振明，陈庆勋，
申请(专利权)人：佛山市南海奔达模具有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44