一种铝合金车轮水冷模具

技术领域

本发明涉及车轮铸造技术领域，具体地说是一种铝合金车轮水冷模具。

背景技术

在铝车轮低压铸造的生产过程中，客户对内轮缘的性能要求越来越高，目前的铝合金车轮水冷模具的结构形式对提高内轮缘的性能有一定帮助，但对轮辋的凝固过程带来不利影响，特别是对于厚大的内轮缘结构轮型，只能通过牺牲金属利用率来保证内轮缘位置的铸造品质，刨除金属利用率不谈，其仍给后续机加工序的轮辋缩松带来较大的隐患，甚至导致批量废品，所以说目前这种铝合金车轮水冷模具的结构具有很大的局限性、两面性。

如图1所示，为目前常用的内轮缘部位的冷却设计，通过在顶模上端开设环形水道1，来保证内轮缘区域的快速冷却提高内轮缘的性能。但是，在水道1开启过程中，整个顶模区域温度都跟随降低，大大影响了轮辋区域对内轮缘的补缩，甚至导致轮辋区域的缩松。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种铝合金车轮水冷模具，能够有效地提高内轮缘的性能，同时避免水道冷却对轮辋或其它区域带来的不利影响。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种铝合金车轮水冷模具，包括顶模，顶模包括通过螺栓连接的上顶模和下顶模，上顶模上开设有凹槽，凹槽内依次设置有水冷块和抵接在水冷块上的水冷压块，水冷块与上顶模的凹槽底面围合形成冷却水道。

在一些实施例中，上顶模和下顶模的分型线设置在车轮内轮缘最高点以下。

在一些实施例中，上顶模和下顶模的分型线设置在车轮内轮缘最高点以下5-15mm。

在一些实施例中，上顶模在分型线的左侧凸出下顶模。

在一些实施例中，上顶模在分型线的左侧凸出下顶模0.2-0.5mm。

在一些实施例中，分型线的长度为5-10mm,分型线对应的上顶模和下顶模的接触面紧密配合。

在一些实施例中，上顶模和下顶模的安装立面间设有间隙。

在一些实施例中，上顶模与水冷块的配合部位两侧加工有凹槽。

在一些实施例中，水冷块与水冷压块的配合面上加工有锯齿状凹槽。

相对于现有技术，本发明所述的铝合金车轮水冷模具具有以下优势：

本发明公开的水冷模具既保留了顶模上端的水道冷却，能够有效地提高内轮缘的性能，又最大程度的减小水道冷却对轮辋或其它区域带来的不利影响，同时提高焊疤的可靠性，提高模具的寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为现有铝合金车轮水冷模具示意图。

图2为本发明铝合金车轮水冷模具示意图。

图3为本发明铝合金车轮水冷模具分型面局部放大示意图。

图4为本发明铝合金车轮水冷模具冷却水道局部放大示意图。

附图标记说明：

1-冷却水道；2-水冷块；3-焊疤；4-水冷压块；5-上顶模；6-螺栓；7-进出水管；8-下顶模；9-分型线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考图1至图4并结合实施例描述本发明实施例的铝合金车轮水冷模具。

本发明公开了一种铝合金车轮水冷模具，包括顶模，顶模包括通过螺栓6连接的上顶模5和下顶模8，上顶模5上开设有凹槽，凹槽内依次设置有水冷块2和抵接在水冷块2上的水冷压块4，水冷块2与上顶模5的凹槽底面围合形成冷却水道1。上顶模5和下顶模8的分型线9设置在车轮内轮缘最高点以下5-15mm。上顶模5在分型线9的左侧凸出下顶模8 0.2-0.5mm。分型线的长度为5-10mm,分型线9对应的上顶模5和下顶模8的接触面紧密配合。上顶模5和下顶模8的安装立面间设有间隙。上顶模5与水冷块2的配合部位两侧加工有凹槽。水冷块2与水冷压块4的配合面上加工有锯齿状凹槽。

在一些实施例中，根据轮型的具体特征，在距离内轮缘产品线最高点以下5-15mm做上、下顶模分型线9，由于冷却水道1位于上顶模5中，分型线9位于内轮缘最高点以下，内轮缘最高点位于上顶模5中，上顶模5中的冷却水道1能够充分冷却内轮缘。

在上顶模5和下顶模8的分型位置，由于冷却水的冷却传导通过分型面骤减，水道冷却导致上顶模5相对下顶模8收缩较大，为了防止车轮脱模困难或出现刮伤，在图3中椭圆圈起的A位置保留0.2-0.5mm的错位，为上顶模5的收缩留有余量。

如图3所示在上顶模5和下顶模8的椭圆圈起的配合位置B保留5-10mm的配合面，上顶模5和下顶模8在配合面紧密配合，一方面防止跑铝，另一方面减小上顶模冷却对下顶模的影响。

如图3所示，在上顶模5和下顶模8椭圆圈起来的配合位置C、D保留0.5mm的间隙，上顶模5和下顶模8间隙配合减小上顶模5冷却对下顶模8的影响。

如图4所示，上顶模5与水冷块2的配合部位两侧加工0.2mm的凹槽，减小冷却向水道两侧的扩散，使其具有更好的“方向性”以此来保证内轮缘的冷却。

如图4所示，水冷块2与水冷压块4的配合面上加工1mm深的均匀分布的锯齿凹槽，在减小水道冷却向水冷压块4传递的同时减小了水冷压块4在生产循环过程中剧烈的收缩、膨胀，提高了水道焊疤的可靠性，保证了模具的寿命。

相对于现有技术，本发明的铝合金车轮水冷模具具有以下优势：

本发明公开的水冷模具既保留了顶模上端的水道冷却，能够有效地提高内轮缘的性能，又最大程度的减小水道冷却对轮辋或其它区域带来的不利影响，同时提高焊疤的可靠性，提高模具的寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。