CN102000801A - 一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，包括发热元件、导热载体、测热电偶、温度仪表；发热元件设置在导热载体内，导热载体设置在模具需加热部位；测热电偶的测量触点深入模具内部和导热载体内部，测量模具和导热载体的温度；温度仪表分别与测热电偶和发热元件相连接，对测热电偶传输过来的温度信号进行分析处理后发送控制信号给发热元件，控制发热元件发热。本法较好地实现了模具在铸造生产过程中温度梯度的精确控制，改变了以前凭经验控制模具温度的落后做法，大大提高了产品的铸造质量和生产效率。

Description

一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置

技术领域

本发明涉及一种低压铸造模具温度控制装置，特别是一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置。

背景技术

目前，低压铸造模具通常采用的模具温度控制方法有以下几种：

方法一：先将模具放入箱式电炉内加热，待模具温度升高到一定值时，再将模具从电炉内取出安装到铸造机台上进行生产，利用连续生产过程保持模具温度；

方法二：先将模具安装到铸造机台上，用烤模器接天然气或液化气对模具进行加热，待模具温度上升到一定值后，利用连续生产过程保持模具温度；

方法三：先将模具安装到铸造机台上，用远红外发热管对模具进行加热，待模具温度上升到一定值后，利用连续生产过程保持模具温度；

上述几种方法虽然都能对模具进行加热和保温，但都很难控制模具在连续生产过程中温度的控制梯度，温度梯度控制不好，会直接对产品铸造质量和生产效率带来大的影响。特别是镁合金车轮低压铸造模具，要想利用上述工艺把温度梯度控制好就更难了，因为镁合金结晶温度间隔宽，冷却收缩凝固时间相对较长，温度梯度控制不了，在冷却收缩凝固时，就容易产生云状缩松及热裂缝等铸造缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以控制温度梯度的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，包括发热元件、导热载体、测热电偶、温度仪表；发热元件设置在导热载体内，导热载体设置在模具需加热部位；测热电偶的测量触点深入模具内部和导热载体内部，测量模具和导热载体的温度；温度仪表分别与测热电偶和发热元件相连接，对测热电偶传输过来的温度信号进行分析处理后发送控制信号给发热元件，控制发热元件发热。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：较好地实现了模具在铸造生产过程中温度梯度的精确控制，改变了以前凭经验控制模具温度的落后做法，大大提高了产品的铸造质量和生产效率。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置剖视图。

图2为本发明的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置俯视图。

图3为本发明的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置中发热元件示意图。

具体实施方式

结合图1、图2，本发明的一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，包括发热元件1、导热载体2、测热电偶3、温度仪表4；发热元件1设置在导热载体2内，导热载体2设置在模具需加热部位；测热电偶3的测量触点深入模具内部和导热载体2内部，测量模具和导热载体2的温度；温度仪表4分别与测热电偶3和发热元件1相连接，对测热电偶3传输过来的温度信号进行分析处理后发送控制信号给发热元件1，控制发热元件1发热。所述导热载体2的材料与模具的材料相同。上述装置还包括与温度仪表4相连接的点冷却装置5，该装置包括压缩空气吹管，所述的压缩空气吹管的管口对准模具的需冷却部位。

结合图3，上述发热元件1包括绝缘导热材料6、电热丝7、不锈钢管8和瓷套环9；电热丝7设置在不锈钢管8内部，电热丝7上套有瓷套环9，电热丝7的周围用绝缘导热材料6填充。发热元件1可视需要做成各种不同的形状。

本发明的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置包括发热元件1、导热载体2、测热电偶3、温度仪表4；发热元件1安装在导热载体2中，多根发热元件1可以并联成一组，每组留取两根引出线接在瓷质接线柱上，接线柱固定在模具上，外接电源线只要接在瓷质接线柱上就可以形成通路。导热载体2与模具需加热部位连接，为了尽量减少热传导过程中热能的损耗及提高传导效率，载体选用与模具相同的材料(球墨铸铁、铸钢、H13等)。选用同一材料也能避免因热胀系数不一而造成模具变形或间隙增大导致热阻增加。导热载体的形状可根据实际需要而定。为了能够对模具温度进行精确监控，在模具上和相对应的导热载体中都安装了测量热电偶3，测量热电偶3的测量触点深入模体内部，测量热电偶3的引出线应适当加长，以方便连接，测量热电偶3固定在模具上。测量热电偶3的引出线与温度仪表4相连。可根据产品结构设定模具各成型部位的温度，温度显示在温度仪表4上，温度仪表4能精确反映所测模具部位的温度，并能对发热元件1进行控制，当所测温度低于设定温度时，它就指示发热元件1对模具进行加热，直到实测温度与设定温度一致，发热元件1停止加热。根据镁合金的特点，镁合金铸造过程中，模具一般都需通过加热才能达到规定的温度梯度。但也有个别地方存在热点，为了解决热点过热问题，我们在热点安装了点冷却装置5，点冷却装置5由压缩空气吹管构成，在铸造过程中，用压缩空气通过吹管直接吹向模具相应部位，直到达到温度梯度要求。点冷却装置5是整个温控装置的辅助组成部分，一般很少用到。

在生产过程中，会自动检测模具的温度是否符合设定要求，当温度低于设定要求时，温度仪表4就启动发热元件1对该部位进行加热直到满足要求为止，当温度高于设定要求时，温度仪表4就启动点冷却装置5开始对该部位进行冷却直到满足要求为止。整个过程都是自动控制的。

Claims (4)

1.一种镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，其特征在于，包括发热元件[1]、导热载体[2]、测热电偶[3]、温度仪表[4]；发热元件[1]设置在导热载体[2]内，导热载体[2]设置在模具需加热部位，测热电偶[3]的测量触点深入模具内部和导热载体[2]内部，测量模具和导热载体[2]的温度；温度仪表[4]分别与测热电偶[3]和发热元件[1]相连接，对测热电偶[3]传输过来的温度信号进行分析处理后发送控制信号给发热元件[1]，控制发热元件[1]发热。

2.根据权利要求1所述的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，其特征在于，导热载体[2]的材料与模具的材料相同。

3.根据权利要求1或2所述的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，其特征在于，还包括与温度仪表[4]相连接的点冷却装置[5]，该点冷却装置包括压缩空气吹管，所述的压缩空气吹管的管口对准模具的需冷却部位。

4.根据权利要求1或2所述的镁合金车轮低压铸造模具温度控制装置，其特征在于，发热元件[1]包括绝缘导热材料[6]、电热丝[7]、不锈钢管[8]和瓷套环[9]；电热丝[7]设置在不锈钢管[8]内部，电热丝[7]上套有瓷套环[9]，电热丝[7]的周围用绝缘导热材料[6]填充。

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