应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置制造方法及图纸

一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，包括分别与上、下模固定连接的上、下模水冷盘，该上、下模水冷盘与外设冷却水供应设备和冷却水回收设备连通。具体而言：该上、下模水冷盘分别固定于上、下模内侧对应轮毂ＰＣＤ部位处，其均为具有中空内腔的盘形构件，且盘形构件上交叉设置与中空内腔连通的至少两个冷却水输入口和冷却水输出口；此外，上模水冷盘上对应于轮毂铸模浇口部位处还设置有分流子冷却水通道。本实用新型专利技术结构简单，易于制造，便于组装维护，冷却效率高、节能环保，可在提升轮毂的机械性能的同时减少铸造材料用量，并可有效延长铸模使用寿命，降低生产成本。本实用新型专利技术可被广泛应用于汽车铝合金轮毂或其他金属铸件的铸造工艺中。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及低压铸造工艺中的冷却设备，尤其涉及一种应用于低压铸造工艺 中的高压水冷装置。
技术介绍
随着汽车工业的飞速发展，轮毂的结构形式日新月异，这对轮毂的性能和制造提 出越来越高的要求。因低压铸造技术无论是在工艺的可操作性，还是产品的性能、成本等方 法，均具有远超传统铸造技术的有点，故而已经成为目前轮毂制造的发展趋势。现有铝合金轮毂低压铸造工艺中一般采用在主要由上模1’和下模2’组成的铸模 中设置风冷系统进行时控冷却，如图1所示，该风冷系统一般包括通往铸模内腔的上模肋 骨风管3、上模P⑶风管4和上模分流子风管5以及下模风管6，在铝合金轮毂的铸造过程 中，通过上述风冷系统向铸模内通风，从而使轮毂冷却成型。现有的这种风冷方法冷却速度 慢，冷却效果欠佳，耗能巨大，易导致轮毂局部温度过高，且轮毂的轮圈表面咬模严重，这不 仅影响了产品的合格率，加大了后续加工的工作量，且造成生产效率低，并会严重减少铸造 模具的使用寿命，大幅提高生产厂家的生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，其可实 现对轮毂的快速冷却，有效提高产品良率、性能以及生产效率，降低生产成本，从而克服现 有技术中的不足。为实现上述专利技术目的，本技术采用了如下技术方案一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，其特征在于该高压水冷装置包括 分别与上模和下模固定连接的上模水冷盘和下模水冷盘，所述上模水冷盘和下模水冷盘与 外设冷却水供应设备和冷却水回收设备连通。具体而言所述上模水冷盘和下模水冷盘分别固定设置于上模和下模内侧对应轮 毂P⑶部位处。所述上模水冷盘和下模水冷盘均为具有中空内腔的盘形构件，且盘形构件上交叉 设置与中空内腔连通的至少两个冷却水输入口和冷却水输出口 ；此外，所述上模水冷盘上 对应于轮毂铸模浇口部位处还设置有分流子冷却水通道。所述轮毂铸模中还设置有风冷装置，并在铸造过程中藉此风冷装置对轮毂肋骨部 位进行冷却。所述冷却水供应设备和冷却水回收设备相互连通或一体设置，形成循环冷却水供 应系统。一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷方法，其特征在于，该方法为在轮毂铸模中设置高压水冷装置，该高压水冷装置包括分别与上模和下模固定连 接的上模水冷盘和下模水冷盘，所述上模水冷盘和下模水冷盘与外设冷却水供应设备和冷却水回收设备连通；在铸造过程中，上模水冷盘和下模水冷盘中均通以冷却水，且输入冷却水的压力、 流量和持续时间视铸造的轮毂规格而定。进一步地讲，所述上模水冷盘和下模水冷盘分别固定设置于上模和下模内侧对应 轮毂PCD部位处。所述上模水冷盘和下模水冷盘均为具有中空内腔的盘形构件，且盘形构件上交叉 设置与中空内腔连通的至少两个冷却水输入口和冷却水输出口。所述上模水冷盘上对应于轮毂铸模浇口部位处还设置有分流子冷却水通道，在铸 造过程中，该分流子冷却水通道内通有冷却水。所述轮毂铸模中还设置有风冷装置，并在铸造过程中藉此风冷装置对轮毂肋骨部 位进行冷却。本案专利技术人针对现有低压铸造工艺中风冷方法及装置的不足，经长期研究和实 践，提出本技术的高压水冷方法及装置，其通过在组成轮毂铸模的上、下模上，尤其是 上、下模内侧对应于轮毂PCD部位处设置水冷盘，并视铸造的轮毂规格向水冷盘内通以冷 却水，使铸造的轮毂可快速冷却，冷却效率高，生产出来的轮毂轮圈无咬模现象，轮毂机械 性能得以提升，同时可延长铸模的使用寿命，降低能源消耗，减少生产成本，还可达到节能 减排之效果。为达到令水冷盘与铸件可实现迅速而充分的换热效果，上、下模水冷盘采用内部 中空设计，且各水冷盘上交叉设置多个冷却水进口和出口，且输入的冷却水系为加压处理 的水流。同时，考虑到铸模浇口处温度较其它部位更高，在上模冷却盘上还设置有分流子冷 却水通道，以对该部位进一步进行快速冷却。又及，对于厚度较小的轮毂肋骨部位，因其易于冷却，故在铸造过程中，可另以风 冷装置对其进行冷却，这样可降低对原有冷却系统的改动幅度，同时也使轮毂的各部位可 以较为均勻的冷却速度冷却。与现有技术相比，本技术的有益效果在于该应用于低压铸造工艺中的高压 水冷装置结构简单，易于制造，便于组装维护，其配套冷却方法冷却速度快、冷却效率高、节 能环保，可在提升轮毂的机械性能的同时减少铸造材料用量，并可有效延长铸模使用寿命， 降低生产成本。本技术可被广泛应用于汽车铝合金轮毂或其他金属铸件的铸造工艺 中。附图说明图1是现有技术中应用于铝合金轮毂低压铸造工艺中的风冷系统的结构示意图；图2是现有技术中采用风冷方法制成的铝合金轮毂的金相组织照片；图3是本技术具体实施方式中一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置 的结构示意图；图4是图3中所示上模水冷盘的剖面结构示意图；图5是本技术具体实施方式中采用高压水冷方法制成的铝合金轮毂的金相 组织照片。具体实施方式以下结合附图及本技术的一较佳实施例对本技术的技术方案作详细说 明。本实施例涉及铝合金汽车轮毂的低压铸造工艺，该工艺中采用高压水冷方法对铸 件(即，铝合金汽车轮毂)进行冷却，该高压水冷方法是藉一高压水冷装置实现的。如图 3 4，该高压水冷装置包括分别固定设置于铸模的上模1和下模2内侧对应轮毂P⑶部位 处的上、下模水冷盘7、8，该上模水冷盘7和下模水冷盘8均为具有中空内腔的盘形构件，且 盘形构件上对称交叉设置与中空内腔连通的两个冷却水输入口和两个冷却水输出口。上模 水冷盘7的冷却水输入口 71、72和冷却水输出口 71’、72’分别与上模P⑶进水管9和上模 P⑶出水管连接(冷却水流向如图中箭头所示)；同样的，下模水冷盘8的冷却水输入口和 冷却水输出口分别与下模PCD进水管和下模PCD出水管连接。同时，所述上模水冷盘上对应于轮毂铸模浇口部位处还设置有分流子冷却水通道 10，该分流子冷却水通道与上模分流子冷却水进水管11和上模分流子冷却水出水管(图中 未示出)连接。此外，所述铸模中还设置有风冷装置，其通过上模肋骨风管4与设置在上模 上的风管入口连接，用以在铸造过程中对轮毂肋骨部位进行冷却，同时，上模上还设置有风 管出口(图中未示出)。上述的上、下模P⑶进水管，上、下模P⑶出水管及上模分流子冷却水管分别与外 设的冷却水供应设备及冷却水回收设备连通，优选的，冷却水供应设备及冷却水回收设备 可采用一体设置或彼此连通的结构，从而形成循环冷却水供应系统，以减少外排污水，节约 资源。本实施例高压水冷方法进行的过程为首先将上模和下模组合呈铸模，并开始向铸模内注入铝汤，同时，利用净水供应设 备经上、下模P⑶进水管和上模分流子冷却水管向上、下模水冷盘中通入冷却水，冷却水的 压力、流量和持续时间视铸造的轮毂规格而定，冷却水在上、下模水冷盘中与铸件充分换热 后，再经上、下模PCD出水管排入冷却水回收设备中，在冷却水回收设备内经净化处理后， 再次输入净水供应设备中，以便循环使用，如此，达到对铸造轮毂，尤其是对其PCD部位的 快速高效冷却；在此水冷过程中，还伴以藉风冷设备和上模肋骨风管对轮毂肋骨部位进行风冷， 同样的，冷却气流的风速、流量和持续时间也应视轮毂的规定而定。本实施例中的各种冷却水管可采用铁管等，以使其具有较长使用寿命，降低用量， 并产生更良好的换热性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，其特征在于：该高压水冷装置包括分别与上模和下模固定连接的上模水冷盘和下模水冷盘，所述上模水冷盘和下模水冷盘与外设冷却水供应设备和冷却水回收设备连通。

【技术特征摘要】
一种应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，其特征在于该高压水冷装置包括分别与上模和下模固定连接的上模水冷盘和下模水冷盘，所述上模水冷盘和下模水冷盘与外设冷却水供应设备和冷却水回收设备连通。2.根据权利要求1所述的应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，其特征在于所述 上模水冷盘和下模水冷盘分别固定设置于上模和下模内侧对应轮毂P⑶部位处。3.根据权利要求1或2所述的应用于低压铸造工艺中的高压水冷装置，其特征在于 所述上模水冷盘和下模水冷盘均为具有中空内...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡礼文，
申请(专利权)人：苏州源成铝制品制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]