CN102189240A - 一种压铸模模温控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压铸模的模温控制方法，其特征在于将高压过热水通入压铸模内，对模具预热。本发明还公开了实现上述方法的专用装置。与现有技术相比，本发明由于采用水为介质，从而解决了加热介质的更换、泄漏引起的各种问题，且结构简单，使用方便，加热介质获取容易，用户可根据工艺需要设定加热温度，使得模具的各个部分逐渐均匀加热，改善产品质量，减少铸件缺陷。

Description

一种压铸模模温控制方法及装置

技术领域

本发明涉及压铸技术领域，特别涉及压铸模模具加热冷却控制方法及其装置。

技术背景

压力铸造成形即压铸是将液态金属或半固态金属在高压下快速充填金属模具型腔，并在压力下快速凝固而获得铸件的一种成形方法。

在压铸生产过程中，压铸模的温度控制对于金属液的填充、凝固过程以及压铸模的使用寿命和产品质量的稳定性有着非常大的影响，是必须需要控制的参数之一。在模温控制中，当模具的温度过低时，铸件极易产生浇不足、冷隔及表面流纹等缺陷；当模具的温度过高时，金属液在模具中的冷却速度慢，铸件内易出现针孔或缩孔等缺陷，严重影响铸件质量。近年来，压铸件的结构越来越复杂，精度越来越高，外形尺寸越来越大，因此通过对压铸模具温度进行控制，使其温度保持在一定范围之内，始终处于良好的高硬度状态和热平衡状态对于大型复杂精密压铸模来说是十分必要的。

预热模具通常采用的方法有：火焰喷枪加热、直接对冷态模具压铸高温金属熔液加热、在模具中插入电加热棒或辐射加热以及使用模温机。在这几种加热方法中，使用火焰喷枪加热和电热棒加热容易造成模具局部高温过热、加热不均匀；用压射高温金属液直接对模具预热的方法除了对模具产生热冲击，影响模具寿命外，还大量消耗铝合金料，增加重熔成本，严重影响生产效率。因此理想的模具预热方法就是采用自动模温控制装置，即模温机。

现有的模温机均采用油加热的方法，通过热油和冷模之间的热交换使模具的温度升高，热交换的冷油则流回油箱。通过一段时间的循环加热，模具温度逐渐加热到预设温度。专利申请200520022767、200720106374、200510006438、200720000424等模温控制装置均采用此方法。但从国内压铸企业的使用情况来看，此类方法的模温机存在如下缺陷：由于油为有机物，经反复加热、冷却后非常容易变质，变质后的油导热效果差；其次加热油的更换麻烦，费用高；再者是加热油易泄漏，泄漏后的油不易处理，对周边环境造成污染。

发明专利内容

本发明的目的在于提供一种以高压过热水为介质的压铸模模温控制方法，尽量使模具的各部分逐渐、均匀地加热，避免剧烈加热和局部过热，可以有效减少大型复杂压铸件中的气孔、裂纹，缩孔等缺陷，提高压铸件质量。

本发明的另一目的在于实现上述方法的装置。

为了达到以上目的，本发明采用以下技术解决方案：一种压铸模模温控制方法，其特征在于将高压过热水通入压铸模内，对模具预热。

为了实现上述方法，本发明采用的装置，包括机柜，其特在于还包括高压水加热循环装置、循环水冷却装置、加压装置、补水装置和卸压排水装置，高压水加热循环装置主要由设在管路中的加热冷却器、温度计、高压水泵、高压球式截止阀、流量计和单向阀构成，加热冷却器出水口、温度计、高压水泵、高压球式截止阀、与模具连接的进水管道、模具、与模具连接的出水管道、球式截止阀、流量计、单向阀依次连接；循环水冷却装置由高压球式截止阀、液压电磁阀、加热冷却器构成，球式截止阀、液压电磁阀、加热冷却器冷却水进口、加热冷却器冷却水出口、球式截止阀依次连接；加压装置主要由蓄能器、高压水箱、加热冷却器构成，蓄能器、高压水箱加压口、高压水箱出水口、加热冷却器进水口依次连接；补水装置主要由设在管路中的球式截止阀、液压电磁阀、充液泵、单向阀、高压水箱、加热冷却器构成，球式截止阀、液压电磁阀、充液泵、单向阀、高压水箱进水口、高压水箱出水口、加热冷却器进水口依次连接；卸压排水装置包括高压水箱的卸压装置和加热冷却器的排水装置，高压水箱的卸压装置由高压水箱、卸压阀、高压球式截止阀构成，高压水箱泄压口、卸压阀、截止阀依次连接；加热冷却器的排水装置由加热冷却器、液压电磁阀、高压球式截止阀构成，加热冷却器的出水口、液压电磁阀、球式截止阀依次连接。

实验证明，本发明专利能够快速有效地实现压铸模模具预热的目的，同时使模温控制在一定的温度范围内，达到了预期的效果。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本发明由加热冷却器、高压水泵、高压球式截止阀、压力表、流量计、单向阀、溢流阀、液压电磁阀、蓄能器、高压水箱、溢流阀、充液泵、温度计、机柜组成，加热冷却器(1)置于机柜(25)内部的左下方；高压水泵(2)置于机柜(25)内部的右下方，即加热冷却器(1)的左侧；充液泵(14)置于机柜(25)的左下方，即加热冷却器(1)的后侧；高压水箱(12)置于机柜(25)内部的左上方；蓄能器(11)置于机柜(25)内部的右上方；加热冷却器(1)设有热水进口、热水出口、冷却水进口、冷却水出口、溢流口、补水加压口；加热冷却器(1)的热水出口通过高压高温管路以及温度计(27)后与高压水泵(2)相连；在高压水泵(2)和加热冷却器(1)之间还接有溢流阀(8)，从而构成溢流回路；同时在加热冷却器(1)和高压水泵(2)之间的高温高压管路和泄压管路之间还接有液压电磁阀(17)，构成排水管路；为了防止电磁阀(17)出现故障影响正常排水工作，在液压电磁阀(17)上并联了一个高压球式截止阀(18)；在高压水加热循环回路中设置了流量计(5)，用于观测高压热水循环过程中的水流大小；加热冷却器(1)上设置一压力表(7)，用于显示加热冷却器内部的压力。加热冷却器(1)的冷却水出口与一电磁阀(9)相连，用于控制冷却回路的通断；机柜右上方的蓄能器(11)通过高压水箱(12)把0.6Mpa的压力传递给加热冷却器(1)；在蓄能器(11)的上方设置有一压力表(10)，用于检测蓄能器中的压力；高压水箱(12)设有进水口、加压口、出水口、泄压口；高压水箱的进水口通过单向阀(13)与充液泵(15)相连构成补水管路；在高压水箱的顶部安置有一压力表(26)，用于检测高压水箱中的压力；在泄压回路中，高压水箱(12)泄压口与外界环境之间接有一泄压阀(16)，构成泄压回路。同时还在与模具(19)连接的进水管路中、出水管路中、与电磁阀(9)相连的冷却水进口管路中、冷却水出口管路中、以及与电磁阀(15)相连的补水口、与溢流阀(16)相连的泄压口分别设置了手动球式截止阀(3)(4)(20)(21)(22)，用于方便地控制管路的通断，为了提高安全性，还设置了电流报警和压力报警装置，(图中已标出，但未标出号码)

在该控制系统中，首先启动高压泵，使加热介质在短时间内充满模具内部加热管道以及加热回路外部管道。同时启动充液泵，通过高压水箱补充加热冷却器中的加热介质。当加热冷却器中的压力达到恒定时，关闭高压泵和充液泵。同时启动加热棒加热，经过一段时间加热后，当出水温度高于设定值后，系统会自动停止加热，随即自动启动高压泵，对模具开始进行预热，同时自动开启冷却电磁阀，使得加热冷却器中的水温保持在恒定状态。冷却水回路还设置了手动模式，方便独立控制。当加热冷却器中的加热介质在加热过程中，由于各种原因造成损失时，会引起压力变化，压力值低于系统压力恒定值时，充液泵会自动启动补充水箱中的介质，当压力等于或高于系统压力恒定值时，充液泵会自动停止，从而保证系统中整个压力的恒定。在加热完成后，启动排水电磁阀，排出加热冷却器中的加热介质。

与现有技术相比，本发明解决了加热介质的更换、泄漏引起的各种问题，且结构简单，使用方便，加热介质获取容易，用户可根据工艺需要设定加热温度，使得模具的各个部分逐渐均匀加热，改善产品质量，减少铸件缺陷。

以上所述为本发明实施例的详细说明，并非用来限制本发明的范围，本技术领域的技术人员在本发明的精神与其类似变化的实施例与近似结构，皆应包含于本发明中。

Claims (3)

1.一种压铸模的模温控制方法，其特征在于将高压过热水通入压铸模内，对模具预热。

2.如权利要求1所述的一种压铸模的模温控制方法的专用装置，包括机柜，其特征在于还包括高压水加热循环装置、循环水冷却装置、加压装置、补水装置和卸压排水装置，高压水加热循环装置主要由设在管路中的加热冷却器、温度计、高压水泵、高压球式截止阀、流量计和单向阀构成，加热冷却器出水口、温度计、高压水泵、高压球式截止阀、与模具连接的进水管道、模具、与模具连接的出水管道、球式截止阀、流量计、单向阀依次连接；循环水冷却装置由高压球式截止阀、液压电磁阀、加热冷却器构成，球式截止阀、液压电磁阀、加热冷却器冷却水进口、加热冷却器冷却水出口、球式截止阀依次连接；加压装置主要由蓄能器、高压水箱、加热冷却器构成，蓄能器、高压水箱加压口、高压水箱出水口、加热冷却器加压口依次连接；补水装置主要由设在管路中的球式截止阀、液压电磁阀、充液泵、单向阀、高压水箱、加热冷却器构成，球式截止阀、液压电磁阀、充液泵、单向阀、高压水箱进水口、高压水箱出水口、加热冷却器进水口依次连接；卸压排水装置包括高压水箱的卸压装置和加热冷却器的排水装置，高压水箱的卸压装置由高压水箱、卸压阀、高压球式截止阀构成，高压水箱泄压口、卸压阀、截止阀依次连接；加热冷却器的排水装置由加热冷却器、液压电磁阀、高压球式截止阀构成，加热冷却器的出水口、液压电磁阀、球式截止阀依次连接。

3.如权利要求2所述一种压铸模模温控制装置，其特征在于：还包括电流报警和压力报警装置。

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