[发明专利]一种具有曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯及冷却方法

说明书

本发明公开一种具有曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯及冷却方法，包括模具型芯螺旋状冷却水道；模具型芯螺旋状冷却水道分别为前段螺旋状冷却水道以及后段螺旋状冷却水道。方法具体包括以下步骤；首先把耐热不锈钢管根据型芯外形特点弯曲成螺旋状，形成一个回路；然后将成型环形冷却水路放入铸造模具中固定，通过铸造的方式把型芯毛坯浇铸出；通过机加工把模芯形状加工出；进而通过水温测量调节装置分段调节水温，通过浇口最后凝固，在适当时候关闭冷却水的进入。本发明环形冷却水道是浇铸一体成型，不仅能根据型芯外曲面表面走向布置，并保持与外表面10mm左右的距离，还可以有杜绝免密封漏水，增加模芯的使用寿命，降低模芯的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种具有曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯及冷却方法，属于压力铸造模具技术领域。

背景技术

铝合金压力铸造模具的冷却对铸件质量有重要影响，对有大型芯的模具，特别是壳体类铸件的模具，其型芯往往是必须和关键的技术难点，由于型心在内部，所以冷却结构复杂且往往达不到预想的效果，尤其是针对要求多段冷却的铸件很难有效控制，导致冒口和升液口的补缩能力下降，降低铸件成型质量。由于型芯处于内部，温度高、散热条件差，也造成升液端的冷却很慢，降低了生产效率。此外，解决内型芯的冷却控制问题往往成为提高生产效率和产品质量的关键，如果不能很好解决型芯冷却问题，不仅铸件不能较快冷却，使浇铸周期延长，而且会造成各部位冷却时间不同，造成应力变形，或不能按要求顺序凝固，影响零件毛坯精度和质量。特别对于具有分段曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯冷却更是比较难解决的技术问题。本申请将有效解决这一难题。

一般对于铝合金压力铸造模具型芯的冷却水道，主要有通过机加工的方式，如通过钻头在不同位置、不同方向钻多个直孔，使这些孔互通，再用螺栓等把工艺孔封堵，形成冷却水通道。但这种方法不能很好的满足靠近型芯外表面布置冷却水道的问题。也有采用组合式型芯的办法，即在一个内芯表面加工水道，再套在外芯上，组合而成一个型芯，但存在结构复杂，密封漏水，对具有分段曲面外形型芯存在难加工与安装配合难以达到较好密封等问题与不足。

另一方面型芯在冷却时，还希望型芯不同部分冷却速度可以调节和控制；或保持各部位冷却水温基本相同；或根据需要冷却水温分段不同，以实现顺序平稳凝固。但目前的型芯冷却方法较难解决这些问题。

另一方面对于有曲面外形的型芯，目前冷却水道的布置方法不能有效解决沿着靠近曲面外形布置水道问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯及其冷却方法，从而提供一种环形冷却结构以此来解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯，包括模具型芯螺旋状冷却水道；所述模具型芯螺旋状冷却水道布置在模芯内部；所述模具型芯螺旋状冷却水道分为两段布置，分别为前段螺旋状冷却水道以及后段螺旋状冷却水道；所述前段螺旋状冷却水道上分别设置有一个进水口一以及出水口；所述后段螺旋状冷却水道也同样设置有一个进水口二以及一个出水口二。

进一步的，所述模具型芯螺旋状冷却水道材质为耐热不锈钢材质。

进一步的，所述模芯的内部设置有环形水道，且在底部设置有进水口三和出水口三。

进一步的，所述进水口一以及出水口一、进水口二以及一个出水口二的断头出分别焊接有一个带有外螺纹的接头。便于连接外部进、出水道。

进一步的，所述模具型芯螺旋状冷却水道内还设置有水温测量调节装置；所述水温测量装置连接控制系统。可以适时测量水温，并根据需要调节水温。

进一步的，所述模具型芯螺旋状冷却水道设置有两段，每段水道可螺旋状布置三圈。实际根据型芯大小需要可增加段数和圈数。

一种具有曲面外形的铝合金压力铸造模具型芯的冷却方法，包括以下步骤；