本實(shí)用新型涉及一種用于鋁合金輪轂低壓鑄造模上的冷卻裝置，尤其是一種針對(duì)冷卻鋁合金輪轂鑄件安裝盤(pán)中心孔的中心水冷裝置。

背景技術(shù)：
：

鋁合金輪轂一般采用低壓鑄造的方式進(jìn)行生產(chǎn)，用于鑄造鋁合金輪轂的模具主要包括上模、下模和側(cè)模。所述上模、下模和側(cè)模組合后，形成待鑄造鋁合金輪轂的鑄造型腔。澆注時(shí)鋁液從下模上的澆注口進(jìn)入對(duì)型腔進(jìn)行填充。對(duì)于鋁合金輪轂，瞬時(shí)冷卻越強(qiáng)鋁液凝固結(jié)晶越致密，鑄件力學(xué)性能越好，而且輪轂冷卻需要順序凝固。所述的順序凝固是指：鑄件的凝固是自表面向中心進(jìn)行，遠(yuǎn)離澆注口部分先凝固，然后是靠近澆注口部分凝固，最后是澆注口本身凝固，順序凝固可以使后凝固部位對(duì)先凝固部位進(jìn)行鋁液的補(bǔ)充，減少鋁液凝固時(shí)體積收縮而產(chǎn)生縮孔和縮松缺陷。目前，低壓鑄造模具上用于冷卻輪轂中心孔的冷卻裝置一般采用壓縮空氣通過(guò)一冷卻鐵管正對(duì)模具分流錐的中心吹氣冷卻。該分流錐中心從后端沿錐體的軸向掏空，壓縮空氣冷卻管伸入其中。在鋁合金輪轂的鑄造過(guò)程中，通過(guò)冷卻管向分流錐掏空內(nèi)吹壓縮空氣，經(jīng)錐壁對(duì)輪轂中心孔進(jìn)行冷卻。

采用以上結(jié)構(gòu)冷卻，具有以下缺點(diǎn)：在向分流錐的掏空內(nèi)吹壓縮空氣時(shí)，一方面，壓縮空氣最先吹在掏空的底部再沿內(nèi)側(cè)壁返出，使分流錐的前端冷卻最快，同時(shí)返出的壓縮空氣與內(nèi)側(cè)壁接觸不均勻，使分流錐的各部分溫度不均勻，從而導(dǎo)致輪轂的中心孔底部靠近澆注口位先冷卻，不利于順序凝固，而且冷卻也不均勻。另一方面，壓縮空氣冷卻強(qiáng)度有限，要將鋁合金輪轂中心孔的鋁液凝固，需要更長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，導(dǎo)致壓縮空氣消耗量大，成本高，其次壓縮空氣吹出時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大噪音，影響現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種使鋁合金輪轂低壓鑄造模具中心冷卻均勻、冷卻效果好、冷卻介質(zhì)可循環(huán)利用、無(wú)噪音的環(huán)保型水冷模具裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用這樣一種環(huán)保型水冷模具裝置：它包括中心冷卻體、中心冷卻座和分流錐。所述的中心冷卻體與中心冷卻座通過(guò)圓錐配合密封，所述分流錐前端呈錐體形狀，設(shè)有軸向延伸至錐前端內(nèi)壁的圓形冷卻孔，所述的中心冷卻體伸入分流錐圓形冷卻孔內(nèi)，所述分流錐其前端伸入鋁合金輪轂中心孔內(nèi)、后端通過(guò)壓板固定安裝在上模的中心位置。

采用以上結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于中心冷卻體上設(shè)有與進(jìn)水環(huán)槽連通的多個(gè)出水噴嘴，冷卻水從進(jìn)水管流入進(jìn)水環(huán)槽，又從多個(gè)出水噴嘴、以分散的水霧狀噴出。一方面，增大了冷卻水與分流錐冷卻孔內(nèi)壁的接觸面積，使分流錐對(duì)鋁合金輪轂中心孔鋁液的冷卻強(qiáng)度增高；另一方面，冷卻水與分流錐冷卻孔內(nèi)壁接觸比較均勻，使分流錐圓周部分的溫度也比較均勻，從而使鋁合金輪轂中心孔圓周方向也冷卻得比較均勻，同時(shí)冷卻水從分流錐冷卻孔的上部沿內(nèi)壁向下流，使分流錐上部比下部冷卻快，從而使鋁合金輪轂中心孔鋁液沿遠(yuǎn)離澆注口部位向靠近澆注口部位向下順序凝固，從而提高鋁液結(jié)晶質(zhì)量。

作為改進(jìn)，所述多個(gè)出水噴嘴沿同一圓周均勻分布，進(jìn)一步使冷卻水與分流錐接觸得更加均勻，使分流錐圓周部分的溫度更加均勻，最終使鋁合金輪轂中心孔冷卻得更加均勻、冷卻效果更好，避免了鋁合金輪轂安裝盤(pán)應(yīng)冷卻不均而造成局部的縮松缺陷。

作為改進(jìn)，所述多個(gè)出水噴嘴的數(shù)量為3個(gè)，采用3個(gè)噴嘴的中心冷卻體使分流錐對(duì)鋁合金輪轂中心孔的冷卻非常均勻、冷卻效果非常好。

作為改進(jìn)，所述中心冷卻體中心設(shè)有中心回水管，伸入到風(fēng)流錐冷卻孔內(nèi)部。冷卻水從噴嘴噴入分流錐冷卻孔后，在水蒸氣的壓力作用下，從中心回水管流出到回水管連接的熱交換設(shè)備和冷卻水循環(huán)再利用設(shè)備。一方面，及時(shí)排除了分流錐冷卻孔內(nèi)殘留的冷卻水，避免了冷卻停止后分流錐降溫過(guò)大，影響下一個(gè)鋁合金輪轂鑄件的充型。另一方面，冷卻水帶出的熱能可以收集利用，冷卻水也可以循環(huán)使用，大大節(jié)約了水資源和能源，而且冷卻水始終封閉在管道內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生噪音。

作為改進(jìn)，所述中心冷卻體的中心回水管頂端離分流錐冷卻孔底部，距離A為10～15毫米，使冷卻水在在水蒸氣的壓力下更快速和充分的從分流錐冷卻孔內(nèi)排出，一方面進(jìn)一步提高了分流錐在下一個(gè)鋁合金輪轂鑄件充型時(shí)的初始溫度，另一方面也使排出的冷卻水溫提高，提高了后續(xù)的熱能收集利用。

作為改進(jìn)，所述中心冷卻座一端設(shè)置螺紋與分流錐連接，另一端設(shè)置為四方形，方便中心冷卻座與分流錐的連接和拆開(kāi)進(jìn)行清理。

作為改進(jìn)，所述中心冷卻體與中心冷卻座通過(guò)圓錐配合，錐度B為7～12度。中心冷卻體與中心冷卻座密封更加可靠，在受熱膨脹時(shí)中心冷卻體和中心冷卻座的圓錐配合能自鎖得更緊密。

作為改進(jìn)，所述中心冷卻體設(shè)有兩頂出螺絲對(duì)稱(chēng)分布，在模具維護(hù)時(shí)，從中心冷卻座上拆開(kāi)中心冷卻體更方便。

作為改進(jìn)，所述中心冷卻體進(jìn)水環(huán)槽上設(shè)有環(huán)形蓋板密閉，進(jìn)水環(huán)槽與進(jìn)水管連通，中 心回水管頂端與回水管連通。由于設(shè)有該結(jié)構(gòu)，只需要一根進(jìn)水管和一根出水管便能使冷卻水從一根進(jìn)水管流入、一根出水管流出，非常方便。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置在鋁合金輪轂低壓鑄造模上的位置示意圖。

圖2是本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置的中心冷卻座主視圖。

圖4是本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置的中心冷卻座俯視圖。

圖5是本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置的中心冷卻體主視圖。

圖6是本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置的中心冷卻體仰視圖。

如附圖所示：(1)上模，(2)側(cè)模，(3)下模，(4)澆注口，(5)分流錐，(6)壓板，(7)中心冷卻座，(8)中心冷卻體，(9)出水管，(10)進(jìn)水管，(11)頂出螺絲，(12)分流錐冷卻孔，(14)進(jìn)水環(huán)槽，(16)噴嘴，(17)中心回水管，(18)環(huán)形蓋板。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，一種用在鋁合金汽車(chē)輪轂低壓鑄造模具(詳見(jiàn)圖1)上針對(duì)冷卻鑄件中心孔(即鋁合金輪轂安裝盤(pán)中心孔)的環(huán)保型水冷模具裝置，它包括中心冷卻體(8)、中心冷卻座(7)和分流錐(5)，所述的中心冷卻體(8)與中心冷卻座(7)通過(guò)圓錐配合密封和螺絲孔(13)固定；所述中心冷卻座(7)通過(guò)螺紋與分流錐(5)連接；所述分流錐(5)前端呈錐體形狀，其前端伸入鋁合金輪轂中心孔內(nèi)、通過(guò)壓板(6)固定安裝在上模(1)的中心，后端設(shè)有軸向延伸至錐前端內(nèi)壁的圓形冷卻孔(12)，所述的中心冷卻體(8)上設(shè)有進(jìn)水環(huán)槽(14)、多個(gè)出水噴嘴(16)和中心回水管(17)。

如圖5和圖6所示，作為改進(jìn)，所述多個(gè)出水噴嘴(16)沿同一圓周均勻分布，使冷卻水與分流錐(5)接觸得更加均勻，使分流錐(5)圓周部分的溫度均勻，最終使鋁合金輪轂中心孔冷卻均勻、冷卻效果好，避免了鋁合金輪轂安裝盤(pán)因冷卻不均而造成局部的縮松缺陷。

如圖5和圖6所示，作為改進(jìn)，所述多個(gè)出水噴嘴的數(shù)量為3個(gè)，采用3個(gè)噴嘴的中心冷卻體進(jìn)一步使分流錐對(duì)鋁合金輪轂中心孔圓周的冷卻更加均勻、冷卻效果更加好。

如圖5和圖6所示，作為改進(jìn)，所述中心冷卻體(8)的中心回水管(17)軸向延伸至分流錐(5)的冷卻孔(12)內(nèi)部，頂端離分流錐(5)的冷卻孔(12)底部距離A為10～15毫米，使冷卻水在水蒸氣的壓力下更快速更充分的從分流錐冷卻孔內(nèi)排出。一方面進(jìn)一步提高了分流錐在下一個(gè)鋁合金輪轂鑄件充型時(shí)的初始溫度，另一方面也使排出的冷卻水溫提高，提高 了后續(xù)的熱能收集利用效率。

如圖3和圖4所示，作為改進(jìn)，所述中心冷卻座(7)一端設(shè)置螺紋與分流錐(5)連接，另一端設(shè)置為四方形，使中心冷卻座(7)方便與分流錐(5)的連接和拆開(kāi)清理。

如圖3和圖6所示，作為改進(jìn)，所述中心冷卻體(8)與中心冷卻座(7)通過(guò)圓錐配合錐度B為7～12度，使中心冷卻體(8)與中心冷卻座(7)密封更加可靠，在受熱膨脹時(shí)中心冷卻體(8)和中心冷卻座(7)的圓錐配合能自鎖得更緊密，密封更可靠。

如圖5和圖6所示，作為改進(jìn)，所述中心冷卻體(8)設(shè)有兩頂出螺絲(11)對(duì)稱(chēng)分布，使模具維護(hù)時(shí)，方便從中心冷卻座(7)上拆開(kāi)中心冷卻體(8)。

如圖5和圖6所示，作為改進(jìn)，所述中心冷卻體(8)進(jìn)水環(huán)槽(14)上設(shè)有環(huán)形蓋板(18)密閉，進(jìn)水環(huán)槽(14)與進(jìn)水管(10)連通，中心回水管(17)頂端與回水管(9)連通，由于設(shè)有該結(jié)構(gòu)，只需要一根進(jìn)水管和一根出水管便能使冷卻水從一根進(jìn)水管流入、一根出水管流出，非常方便。

本實(shí)用新型環(huán)保型水冷模具裝置的工作原理是：冷卻水通過(guò)進(jìn)水管(10)進(jìn)入中心冷卻體(8)的進(jìn)水環(huán)槽(14)再經(jīng)噴嘴(16)分散均勻的噴到分流錐(5)的冷卻孔(12)內(nèi)壁上，冷卻水在重力作用下從冷卻孔(12)內(nèi)壁自上向下流動(dòng)，使分流錐(5)也自上向下冷卻，從而達(dá)到使鋁合金輪轂中心孔的鋁液自遠(yuǎn)離澆注口(4)部分向靠近澆注口(4)部分順序凝固；冷卻后的水在高溫蒸氣的推動(dòng)下經(jīng)中心冷卻體(8)的中心回水管(17)流出到回水管(9)連接的熱交換設(shè)備和冷卻水循環(huán)再利用設(shè)備。

以上僅就對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的最佳方案作了說(shuō)明，但不能理解為是對(duì)權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型不僅局限于以上實(shí)施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有多種變化：多個(gè)出水噴嘴(16)沿同一圓周分布的間距還可以有點(diǎn)不一致，即可以并非完全沿同一圓周均勻分布；多個(gè)出水噴嘴(13)的數(shù)量還可以是3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)等，只要在本權(quán)利要求書(shū)內(nèi)的變化都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。