一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及模具技术领域，特别是涉及一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统。


背景技术：

2.电机外壳的制造是电机生产环节中很重要的一环，低压电机壳模具内腔缩松问题是我司探索的课题，因为电机壳产品高度在270mm以上，浇口位置对顶端的补缩效果较差，内腔容易产生缩松缺陷，传统的模具采用顶面加冒口的形式对顶面区域进行补缩。电机壳在浇注时需要采用高温，浇注好后需要降温，而最常用的冷却方式是水冷，但是因为电机壳属于薄壁件，而水冷强度太大，开启时间长后模具温度下降太快，不便于模具回温，产品会出现冷隔及浇不足，开启时间太短又起不到冷却效果产品会出现缩松；故亟需一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统，以解决上述现有技术存在的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.本实用新型提供一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统，电机壳模具包括砂芯以及设置在砂芯外侧的模具上模，砂芯和模具上模之间为型腔，所述模具上模包括上模内筒，所述上模内筒中部开设有冷却腔，所述上模内筒在冷却腔的侧壁上从上到下依次开设有不少于两组的冷却槽，所述冷却槽环形布置在冷却腔的侧壁上，每组所述冷却槽内均可拆卸连接有冷却管，所述冷却管用于流经冷空气或者冷水雾，所有所述冷却管均不连通且分别连通有进气管和出气管。
6.优选的，所述冷却槽设置有三组，其中一组所述冷却槽设置在待浇筑低压电机壳顶面区域，另外一组所述冷却槽设置在待浇筑低压电机壳中间区域，最后一组所述冷却槽设置在待浇筑低压电机壳中间向下25-35mm的区域。
7.优选的，所述冷却槽的截面为圆形，所述冷却槽的直径为10-14mm,所述冷却槽到型腔的距离设置在10-14mm之间。
8.优选的，所述冷却槽的直径为12mm,所述冷却槽到型腔的距离12mm。
9.优选的，所述冷却管内流经冷空气或者冷水雾的流量为700
±
100m3/h。
10.优选的，还包括冷却组件，所述冷却组件包括开设在冷却腔侧壁上且平行布置的两组冷却通道以及设置在两组所述冷却通道之间的若干组连通槽，两组所述冷却通道内分别设置有冷却管道，每组所述连通槽内设置有连通管道，所述连通管道的两端分别与两组冷却管道相连通.
11.优选的，位于靠上侧的所述冷却管道连通有进气管道，位于靠下侧的所述冷却管道连通有出气管道。
12.本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型通过控制不同的进气管和出气管分别控制所有的冷却管，进而实现对型腔内的不同区域的浇筑低压电机壳进行冷却，本实用新型采用风冷或水雾冷对铸件分层次冷却，从而达到铸件自上而下的冷却目的，进而保证铸件的自上而下的凝固顺序；且可以通过调整风冷开启时间达到调整模具冷却梯度，从而使产品顺序凝固，达到补缩效果。因电机壳属于薄壁件，而水冷强度太大，开启时间长模具温度下降太快，不便于模具回温，产品会出现冷隔及浇不足，开启时间太短又起不到冷却效果产品会出现缩松，而本实用新型通过风冷、水雾冷却、调节流量及时间可以有效的对模具进行冷却，同时也更好控制，且相对比水冷更易控制模具温度，同时也能起到很好的冷却效果，模具加工相对简单，风冷管便于维修更换。电机壳型腔分层冷却设计避免了顶面缩松的风险，取消了顶面冒口提高了工艺出品率约10％，分层冷却的设计满足铸件的凝固顺序减少了内腔缩松的发生，使生产过程稳定可靠，从而提高生产效率及降低生产成本。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
14.图1为本实用新型上模内筒结构示意图；
15.图2为本实用新型冷却系统结构示意图；
16.图3为本实用新型冷却组件结构示意图。
17.其中，1为上模内筒，2为冷却腔，3为冷却槽，4为冷却管，5为冷却通道，6为连通槽，7为冷却管道，8为连通管道，9为进气管道，10为出气管道。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
20.实施例1
21.本实用新型提供了一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统，电机壳模具包括砂芯以及设置在砂芯外侧的模具上模，砂芯和模具上模之间为型腔，模具上模包括上模内筒1，上模内筒1中部开设有冷却腔2，上模内筒1在冷却腔2的侧壁上从上到下依次开设有不少于两组的冷却槽3，冷却槽3环形布置在冷却腔2的侧壁上，每组冷却槽3内均可拆卸连接有冷却管4，冷却管4用于流经冷空气或者冷水雾，所有冷却管4均不连通且分别连通有进气管和出气管。通过控制不同的进气管和出气管分别控制所有的冷却管4，进而实现对型腔内的不同区域的浇筑低压电机壳进行冷却，本实用新型采用风冷或水雾冷对铸件分层次冷却，从而达到铸件自上而下的冷却目的，进而保证铸件的自上而下的凝固顺序；且可以通过调整
风冷开启时间达到调整模具冷却梯度，从而使产品顺序凝固，达到补缩效果。因电机壳属于薄壁件，而水冷强度太大，开启时间长模具温度下降太快，不便于模具回温，产品会出现冷隔及浇不足，开启时间太短又起不到冷却效果产品会出现缩松，而本实用新型通过风冷、水雾冷却、调节流量及时间可以有效的对模具进行冷却，同时也更好控制，且相对比水冷更易控制模具温度，同时也能起到很好的冷却效果，模具加工相对简单，风冷管便于维修更换。电机壳型腔分层冷却设计避免了顶面缩松的风险，取消了顶面冒口提高了工艺出品率约10％，分层冷却的设计满足铸件的凝固顺序减少了内腔缩松的发生，使生产过程稳定可靠，从而提高生产效率及降低生产成本。
22.进一步优化方案，冷却槽3设置有三组，其中一组冷却槽3设置在待浇筑低压电机壳顶面区域，另外一组冷却槽3设置在待浇筑低压电机壳中间区域，最后一组冷却槽3设置在待浇筑低压电机壳中间向下25-35mm的区域。冷却槽3的位置以及相邻冷却槽3之间的间距设置需根据产品具体进行设计，且低压电机壳结构上下相对来说比较规则，所以间距可以设计相同，间距相同或不同需根据产品造型进行具体分析，冷却时可以起到调整模具冷却梯度的作用。
23.进一步优化方案，冷却槽3的截面为圆形，冷却槽3的直径为10-14mm,冷却槽3到型腔的距离设置在10-14mm之间，通过调整冷却槽3以及冷却槽3到型腔的距离，在保证冷却效果的同时，可以更好地对冷却速度进行控制。
24.进一步优化方案，冷却槽3的直径为12mm,冷却槽3到型腔的距离12mm。
25.进一步优化方案，冷却管4内流经冷空气或者冷水雾的流量为700
±
100m3/h，风冷及水雾冷却通过调节流量及时间可以有效的对模具进行冷却，同时也更好控制。具体的一种方案，冷却槽3设置有三组，浇筑完成后20s后，开启最上层的冷却管4，并设定冷却时间为50s，流量为700
±
100m3/h；浇筑完成后50s后，开启中部的冷却管4，并设定冷却时间为80s，流量为700
±
100m3/h；浇筑完成后80s后，开启底部的冷却管4，并设定冷却时间为100s，流量为700
±
100m3/h。
26.实施例2：
27.参照图3，本实施例提供了一种低压电机壳模具内腔分层冷却系统，本实施例与实施例1的区别仅在于：还包括冷却组件，冷却组件包括开设在冷却腔2侧壁上且平行布置的两组冷却通道5以及设置在两组冷却通道5之间的若干组连通槽6，两组冷却通道5内分别设置有冷却管道7，每组连通槽6内设置有连通管道8，连通管道8的两端分别与两组冷却管道7相连通，位于靠上一侧的冷却管道7连通有进气管道9，位于靠下一侧的冷却管道7连通有出气管道10，本实施例通过上下两组冷却管道7以及上下两组冷却管道7之间的连通管道8对其周向上型腔内的铸件进行冷却，与冷却管4相比扩大了冷却面积，同时由于进气管道9连接在靠上一侧的冷却管道7，出气管道10连接在连通管道8，依然存在冷却时的梯度，从而达到铸件自上而下的冷却目的，进而保证铸件的自上而下的凝固顺序。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。