一种端盖铸造模具冷却结构的制作方法

1.本公开涉及工件铸造技术领域，尤其涉及一种端盖铸造模具冷却结构。


背景技术：

2.铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在模具的空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成所需铸造工件；在将流动性液体注入至模具中以后，现有技术中多通过自冷的方式实现液态金属的固化，然而该种方式的生产效率较低；
3.发明人知晓的相关技术中，为了提高铸造模具的冷却效率，设置了一种可以容纳模具的防水箱，通过制冷水箱朝向防水箱内注入冷水，并将吸收了热量的水重新抽入至制冷水箱的方式实现冷水的循环，提高了模具中工件冷却的效率；
4.然而发明人在实施上述方案时发现，通过防水箱的方式对铸造模具进行冷却，虽然冷却效率高，但占地面积大，而且需要对模具整体进行移动，进而将模具放置入或者从防水箱中取出，在一定程度上也降低了生产的效率。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种端盖铸造模具冷却结构，采用冷却管道在模具内部进行降温，以减少对模具的移动，提高冷却效率。
7.根据本公开的第一方面，提供一种端盖铸造模具冷却结构，包括：
8.下基座；
9.上盖板，与所述下基座平行且相对设置；
10.下芯模，固定在所述下基座上，与所述上盖板相对设置；
11.上芯模，固定在所述上盖板上，且与所述下芯模相对设置；
12.所述下芯模与上芯模的对接面上构成端盖成型的腔体，且所述下芯模上还固定有浇铸件和排气组件，所述下芯模与上芯模之间还具有连通所述浇铸件与所述腔体之间的浇铸通道以及连通所述排气组件与所述腔体之间的排气通道；
13.其中，所述上盖板与所述上芯模沿其宽度或者长度方向上，以及所述下芯模与下基座沿其水平方向上均贯穿套设有冷却管，所述冷却管与冷水源连通，用于在其中通过冷却介质来实现对模具的冷却。
14.在本公开的一些实施例中，所述浇铸件呈筒状结构，所述浇铸件的底部与所述下芯模上的浇铸通道连通，所述浇铸件的侧壁上具有环形槽；
15.所述浇铸件的侧壁上还套设有包覆所述环形槽的密封套，所述密封套上固定有与所述环形槽连通的进水管和出水管。
16.在本公开的一些实施例中，所述环形槽上还具有隔断部，用于将所述环形槽截断，
所述进水管和出水管分别设置在所述隔断部的两侧。
17.在本公开的一些实施例中，所述浇铸通道一端与所述浇铸件的出液口连通，另一端具有多个浇铸分支，多个浇铸分支与所述腔体靠近所述浇铸件的一侧连通。
18.在本公开的一些实施例中，所述多个浇铸分支对称设置。
19.在本公开的一些实施例中，所述排气通道包括多个与墙体连通的排气包以及将所述排气包与所述排气组件连通的多个排气流道。
20.在本公开的一些实施例中，多个所述排气包与所述排气流道之间还连接有排气分支，所述排气分支将多个排气包与一个排气流道连通。
21.在本公开的一些实施例中，所述排气包与所述腔体的连通处呈楔形截面。
22.在本公开的一些实施例中，所述下芯模底部还连接有多个冷却组件，用于朝向所述下芯模与所述腔体不连通的部分通以冷却介质。
23.在本公开的一些实施例中，所述冷却组件包括第一管道、第二管道、内管和外管；
24.所述内管同轴心的固定在所述外管中，所述外管一端封闭，另一端与所述下芯模连接；所述第一管道与所述外管连通，所述第二管道与所述内管连通，冷却介质经所述第二管道流入内管，流至下芯模后再经外管从所述第一管道流出。
25.本公开的有益效果为：本公开通过在模具的上芯模和下芯模以及上盖板和下基座内设置冷却管，通过将冷却管与冷水源连接的方式，实现对整个模具的冷却，与现有技术相比，仅需将管路接通即可实现对模具的冷却，无需对模具进行移动，减少了模具在冷却过程中的移动，提高了模具冷却的效率和成型的精度。
附图说明
26.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本公开实施例中端盖铸造模具冷却结构的结构示意图；
28.图2为本公开实施例中端盖铸造模具冷却结构除去上盖后的结构示意图；
29.图3为本公开实施例中上芯模和下芯模的连接的结构示意图；
30.图4为本公开实施例中下芯模与浇铸件和排气组件的连接结构示意图；
31.图5为本公开实施例中浇铸件的结构示意图；
32.图6为本公开实施例中浇铸件的冷却结构示意图；
33.图7为本公开实施例中下芯模的结构示意图；
34.图8为本公开实施例中图7中的a处局部放大图；
35.图9为本公开实施例中图7中的b处局部放大图；
36.图10为本公开实施例中下芯模的立体结构示意图；
37.图11为本公开实施例中冷却组件的结构示意图；
38.图12为本公开实施例中冷却组件的原理结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
42.如图1至图12所示的端盖铸造模具冷却结构，包括下基座10、上盖板20、下芯模30和上芯模40，其中：
43.下基座10的作用在于固定下芯模30，以提高浇铸成型时的稳定性，下基座10具有多种形式，可以采用熔点较高的金属制成，如图1中所示，下基座10上还固定有用于搬运的吊环等部件；
44.上盖板20与下基座10平行且相对设置，如图2中所示，上盖板20的横截面尺寸和下基座10基本相同，通过这种方式的设置，再配合导向柱等限位零件的设置，可以提高对位的精确性；
45.请继续参照图2至图4，在本公开实施例中，下芯模30和上芯模40是端盖的成型部件，下芯模30，固定在下基座10上，与上盖板20相对设置；即在具体固定时，下芯模30的成型面朝向上盖板20；上芯模40固定在上盖板20上，且与下芯模30相对设置；如图3中所示，当下芯模30和上芯模40对接时，二者之间形成端盖的成型腔；
46.请参照图4，在本公开实施例中，下芯模30与上芯模40的对接面上构成端盖成型的腔体，且下芯模30上还固定有浇铸件50和排气组件60，下芯模30与上芯模40之间还具有连通浇铸件50与腔体之间的浇铸通道41以及连通排气组件60与腔体之间的排气通道42；具体在成型时，朝向浇铸件50内浇铸铝液，使得铝液经过浇铸通道41进入至腔体内，并且通过排气通道42将腔体内的多余气体排出，使得腔体内充满铝液；待从排气组件60连续溢出铝液时，说明已经浇铸完成，此时开始对模具进行冷却作业；
47.请参照图3和图4，在本公开实施例中，上盖板20与上芯模40沿其宽度或者长度方向上，以及下芯模30与下基座10沿其水平方向上均贯穿套设有冷却管70，冷却管70与冷水源连通，用于在其中通过冷却介质来实现对模具的冷却。这样，通过冷却管70的设置，使得冷却液，例如冷水，流经冷却管70，并将模具中的热量带走，实现对模具整体的快速冷却；
48.在上述实施例中，通过在模具的上芯模40和下芯模30以及上盖板20和下基座10内设置冷却管70，通过将冷却管70与冷水源连接的方式，实现对整个模具的冷却，与现有技术相比，仅需将管路接通即可实现对模具的冷却，无需对模具进行移动，减少了模具在冷却过程中的移动，提高了模具冷却的效率和成型的精度。
49.在上述实施例的基础上，如图5和图6中所示，浇铸件50上也设置了冷却机构，浇铸件50呈筒状结构，浇铸件50的底部与下芯模30上的浇铸通道41连通，浇铸件50的侧壁上具
有环形槽51；浇铸件50的侧壁上还套设有包覆环形槽51的密封套52，密封套52上固定有与环形槽51连通的进水管71和出水管72。如图6中所示，通过环形槽51的设置，使得通过进水管71将冷却液进入至环形槽51中，冷却液在环形槽51中流动，并最终经过出水管72流出，经过这种方式的设置，使得浇铸件50整体也可以得到冷却，提高了模具整体的冷却效率；
50.具体而言，如图6中所示，环形槽51上还具有隔断部51a，用于将环形槽51截断，进水管71和出水管72分别设置在隔断部51a的两侧。通过上述结构设置，使得从进水管71进入的冷却液可以流经环形槽51近乎一圈后排出，进而增大了有效的冷却面积，进一步提高了冷却效率。
51.在本公开实施例中，关于浇铸的具体路径，如图7至图9中所示，浇铸通道41一端与浇铸件50的出液口连通，另一端具有多个浇铸分支41a，多个浇铸分支41a与腔体靠近浇铸件50的一侧连通。请参照图8，通过多个浇铸分支41a的设置，使得铝液可以同时到达腔体的一端，然后再同步朝向另一侧推进；具体的，如图8中所示，多个浇铸分支41a对称设置。这里的对称是指以浇铸口中点到排气组件60中点连线对称的方式设置，通过这种对称的结构，可以提高铝液的填充速度，并且多个分支近乎平行设置，可以减少铝液在进入腔体时的翻滚和对流，进而减少多余气泡的产生；
52.同样的，请参照图9，在本公开实施例中，排气通道42包括多个与墙体连通的排气包42a以及将排气包42a与排气组件60连通的多个排气流道42b。如图9中所示，多个排气包42a均匀围绕腔体的另一侧设置，这样设置，有利于气体的同步排出，减少死角；
53.在本公开实一些施例中，请继续参照图9，多个排气包42a与排气流道42b之间还连接有排气分支42b1，排气分支42b1将多个排气包42a与一个排气流道42b连通。通过这种设置，可以简化下芯模30的排气通道42的结构，并有利于提高密封性；在本公开实施例中，为了减少气体排出时跟随较多铝液的排出，如图9中所示，排气包42a与腔体的连通处呈楔形截面。这里的截面呈楔形，是指气体的出口在腔体的上部位置，然后开口逐渐扩大，通过这种方式，可以保证气体的溢出，同时最大程度减少铝液的浪费；
54.在本公开一些实施例中，还设置了下芯模30底部的冷却结构，下芯模30底部还连接有多个冷却组件80，用于朝向下芯模30与腔体不连通的部分通以冷却介质。这里需要指出的是，冷却组件80的结构有多种形式，例如可以设置冷却腔，朝冷却腔内设置连接管的方式实现冷却液在冷却腔内的循环；
55.在本公开一些实施例中，如图10至图12中所示，冷却组件80包括第一管道81、第二管道82、内管83和外管84；内管83同轴心的固定在外管84中，外管84一端封闭，另一端与下芯模30连接；第一管道81与外管84连通，第二管道82与内管83连通，冷却介质经第二管道82流入内管83，流至下芯模30后再经外管84从第一管道81流出。如图12中所示，通过这种冷却组件80的结构形式设置，降低了冷却组件80的占用空间，从而可以在下芯模30中设置多组冷却组件80，提高冷却的效率。
56.本行业的技术人员应该了解，本公开不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本公开的原理，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本公开范围内。本公开要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。