本實(shí)用新型涉及鋁車輪低壓鑄造領(lǐng)域，具體地說涉及一種提升鋁車輪內(nèi)輪緣性能的低壓水冷模具。

背景技術(shù)：

由于安全性等因素，內(nèi)輪緣厚大設(shè)計(jì)的產(chǎn)品越來越多并對(duì)低壓工藝人員的技術(shù)能力要求更高，一些技術(shù)難題如輪輞倒梯度，金屬利用率極低；厚大的輪緣易產(chǎn)生內(nèi)外部缺陷影響其內(nèi)部組織性能和外觀，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生大量氣密漏氣廢品，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)成本和鑄造成品率。

水冷技術(shù)在車輪低壓鑄造中應(yīng)用日趨廣泛，水冷具有冷卻強(qiáng)生產(chǎn)效率高、鑄件內(nèi)部組織好可減重、環(huán)保無噪音、可循環(huán)利用等眾多優(yōu)點(diǎn)。但如何合理設(shè)計(jì)和利用水冷的這些優(yōu)點(diǎn)去解決上述鑄造難題并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)一直困擾著許多車輪低壓鑄造企業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是提供一種提升鋁車輪內(nèi)輪緣性能的低壓水冷模具，該模具不僅能實(shí)現(xiàn)毛坯減重提高金屬利用率，而且能減少內(nèi)輪緣鑄造缺陷提高其性能和鑄造成品率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種提升鋁車輪內(nèi)輪緣性能的低壓水冷模具，包括頂模、底模、4個(gè)邊模和4個(gè)邊模鑲塊。

邊模鑲塊的下分型面設(shè)置于內(nèi)輪緣外R角處，使水冷對(duì)厚大內(nèi)輪緣熱節(jié)快速?gòu)?qiáng)制冷卻而不影響薄壁輪輞對(duì)內(nèi)輪緣的補(bǔ)縮作用；邊模鑲塊上分型面位置由邊模鑲塊大小確定，邊模鑲塊厚度為30mm。邊模鑲塊材質(zhì)為鍛件模具用鋼，保證其內(nèi)部組織致密，無縮孔、砂孔等缺陷便于水道銑加工和防止水道開裂，提升水冷鑲塊的使用壽命。 邊模鑲塊中水道距離型腔面30mm，水道底部堵焊封死防止漏水。 邊模鑲塊中水道為環(huán)形水道，可均勻冷卻厚大內(nèi)輪緣部位。邊模鑲塊上2個(gè)進(jìn)、出水口，分布在其中心線兩側(cè)。

邊模后期機(jī)加工出與邊模鑲塊的裝配面，邊模鑲塊由型腔面插入到邊模里并均布螺栓固定在邊模上，采用定位銷防錯(cuò)。

當(dāng)保溫爐內(nèi)鋁液升液開始時(shí)，開啟冷卻對(duì)水冷鑲塊持續(xù)降溫，鋁液充型完成后即可快速帶走厚大內(nèi)輪緣熱節(jié)的熱量而不影響其他位置模具溫度場(chǎng)。當(dāng)輪輞處完成凝固后停止冷卻，水冷持續(xù)冷卻時(shí)間為80-120秒，流量大小為100-200L/h。此后，每個(gè)車輪均按照以上工藝控制方法循環(huán)周期性穩(wěn)定生產(chǎn)。

本實(shí)用新型通過水冷技術(shù)對(duì)厚大內(nèi)輪緣熱節(jié)的快速冷卻，有效的減少了該處產(chǎn)生缺陷的機(jī)率，提高了氣密檢測(cè)通過率，保證了鑄造成品率。此外，利用水冷的強(qiáng)換熱優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步細(xì)化并提升了內(nèi)輪緣的內(nèi)部組織及性能，安全性等級(jí)得到提高。由于分體水冷結(jié)構(gòu)，冷卻區(qū)域得到了很好的控制，較好的解決了厚大內(nèi)輪緣與薄壁輪輞倒梯度的鑄造難題，提升了金屬利用率，降低了鑄造成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的模具裝配圖。

圖2是本實(shí)用新型的邊模鑲塊裝配俯視圖。

圖中：1. 邊模，2. 底模，3.頂模，4.邊模鑲塊，5.水道，6.螺栓，7.定位銷，8.進(jìn)出水口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1中所示，一種提升鋁車輪內(nèi)輪緣性能的低壓水冷模具，該模具包括頂模3、底模2、4個(gè)邊模1和4個(gè)邊模鑲塊4。

針對(duì)厚大內(nèi)輪緣熱節(jié)，確定內(nèi)輪緣外R角處為邊模鑲塊4下分型面，開啟水冷時(shí)對(duì)厚大內(nèi)輪緣熱節(jié)快速?gòu)?qiáng)冷而不影響薄壁輪輞對(duì)內(nèi)輪緣的補(bǔ)縮作用。為規(guī)范設(shè)計(jì)和制作，邊模鑲塊4厚度為30mm，其材質(zhì)為鍛件模具用鋼，保證內(nèi)部質(zhì)量和使用壽命。邊模鑲塊4中水道5距離型腔面30mm，水道底部堵焊封死防止漏水。水道5為環(huán)形水道，可均勻冷卻厚大內(nèi)輪緣部位。邊模鑲塊4上2個(gè)進(jìn)出水口8，分布在其中心線兩側(cè)。邊模1鑄造成型后，機(jī)加工出與邊模鑲塊4的裝配面，邊模鑲塊4由型腔面插入到邊模1里并均布6個(gè)螺栓6固定在邊模1上，采用定位銷7防錯(cuò)。

當(dāng)保溫爐內(nèi)鋁液升液開始時(shí)，開啟冷卻對(duì)水冷鑲塊4持續(xù)降溫，鋁液充型完成后即可快速帶走厚大內(nèi)輪緣熱節(jié)的熱量而不影響其他位置模具溫度場(chǎng)。當(dāng)輪輞處完成凝固后停止冷卻，水冷持續(xù)冷卻時(shí)間為100秒，流量大小為150L/h。此后，每個(gè)車輪均按照以上工藝控制方法循環(huán)周期性穩(wěn)定生產(chǎn)。