CN108160832A - 模具系统的冷却介质循环控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具系统的冷却介质循环控制系统，包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却介质循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具系统中的模具的冷却介质输入端连接，所述模具的冷却介质输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接，所述出水口水箱的出水端通过一第四管道与所述冷却介质循环机的输入端连接，所述冷却介质循环机的输出端通过一第五管道与所述入水口水箱的入水端连接；所述第一压力传感器及第一流量传感器串设于所述第二管道上。

Description

模具系统的冷却介质循环控制系统

技术领域

本发明涉及模具系统中的冷却领域，特别涉及一种模具系统的冷却介质循环控制系统。

背景技术

在超高强钢热冲压工艺中，模具具有成形和淬火两大功能。成形主要由模具型腔形状完成，淬火主要依靠冷却水在模具内循环实现降低模具温度，冷却水流出模具后温度有所上升，通过制冷设备恢复至低温状态再流入模具。根据热冲压工艺实际需要，模具仅在成形、保压环节需要大流量的冷却水以及时带走钢板热量，完成钢板淬火处理，在模具抬起过程中并不需要大流量的冷却水。常规冷却水流量控制系统仅能实现恒定流量的控制，热冲压模具在成形、保压和抬起的整个运行周期内，流入模具内的冷却水流量始终保持基本恒定，制冷设备保持持续工作，造成电能浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明实有必要提供一种模具系统的冷却介质循环控制系统，能够为实现随模具状态而调节水流量，实现流量可变，节约能源。

提供一种模具系统的冷却介质循环控制系统，包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却介质循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具系统中的模具的冷却介质输入端连接，所述模具的冷却介质输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接，所述出水口水箱的出水端通过一第四管道与所述冷却介质循环机的输入端连接，所述冷却介质循环机的输出端通过一第五管道与所述入水口水箱的入水端连接；所述第一压力传感器及第一流量传感器串设于所述第二管道上，所述第二流量传感器及温度传感器串设于所述第三管道上；所述伺服变量泵具有与所述流量控制器的流量控制信号输出端子电连接的流量控制信号输入端子，所述第一压力传感器具有与所述流量控制器的第一压力信号接收端子电连接的第一压力信号输出端子，所述第一流量传感器具有与所述流量控制器的第一流量信号接收端子电连接的第一流量信号输出端子，所述第二流量传感器具有与所述流量控制器的第二流量信号接收端子电连接的第二流量信号输出端子，所述温度传感器具有与所述流量控制器的模具冷却温度信号接收端子电连接的模具冷却温度信号输出端子；所述流量控制器还与模具系统的模具状态检测单元电连接；

所述流量控制器用于获取所述模具系统的模具工作状态，当所述流量控制器获取到的模具状态为模具抬起状态时，所述流量控制器控制伺服变量泵转速降低，以使得供应模具的冷却水流量降至最低流量Qmin，所述最低流量Qmin小于冷却水循环机流量的恒定流量Qs，所述入水口水箱开始蓄水，出水口水箱水位下降；当所述流量控制器获取到的模具状态为下降状态时，所述流量控制器控制所述伺服变量泵转速提高，以使得冷却水流量逐渐增大至最高流量Qmax，最高流量Qmax大于所述恒定流量Qs，入水口水箱开始放水；当所述流量控制器获取到模具合模保压时，所述伺服变量泵保持高转速，冷却水流量保持Qmax，所述入水口水箱水位下降。

进一步的，还包括通过一第六管道与所述伺服变量泵并接的第二压力传感器以及电控溢流阀，所述第六管道的输入端与所述入水口水箱的出水端连接，所述第六管道的输出端连接于所述第二管道靠近所述伺服变量泵的一端；所述第二压力传感器具有与所述流量控制器的第二压力信号接收端子电连接的第二压力信号输出端子，所述电控溢流阀具有与所述流量控制器的溢流阀控制信号输出端子电连接的信号接收端子。

本发明的模具系统的冷却介质循环控制系统，能够使得所述流量控制器主要能够对Qmin、Qmax，以及伺服变量泵进行各种动作的时间的控制，控制器首先采集各个流量、温度、压力传感器所发信息以及压机、冷却水循环机流量Qs等信息，能够自动对伺服变量泵的转速进行实时的控制，并根据运行情况对恒定流量Qs进行建议。与现有技术相比，本发明可根据模具工作状态调整冷却水流量，最大程度实现节能降耗。

附图说明

图1是本发明模具系统的冷却介质循环控制系统一实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1是本发明模具系统的冷却介质循环控制系统一实施例的示意图。本实施例的模具系统的冷却介质循环控制系统包括入水口水箱101、伺服变量泵102、第一压力传感器103、第一流量传感器104、温度传感器105、第二流量传感器106、出水口水箱107、冷却介质循环机108、流量控制器109以及若干管道，所述入水口水箱101的出水端通过一第一管道111与所述伺服变量泵102的输入端连接，所述伺服变量泵102的输出端通过一第二管道112与模具系统中的模具200的冷却介质输入端连接，所述模具200的冷却介质输出端通过一第三管道113与所述出水口水箱107的入水端连接，所述出水口水箱107的出水端通过一第四管道114与所述冷却介质循环机108的输入端连接，所述冷却介质循环机108的输出端通过一第五管道115与所述入水口水箱101的入水端连接；所述第一压力传感器103及第一流量传感器104串设于所述第二管道112上，所述第二流量传感器106及温度传感器105串设于所述第三管道113上；所述伺服变量泵102具有与所述流量控制器109的流量控制信号输出端子电连接的流量控制信号输入端子，所述第一压力传感器103具有与所述流量控制器109的第一压力信号接收端子电连接的第一压力信号输出端子，所述第一流量传感器104具有与所述流量控制器109的第一流量信号接收端子电连接的第一流量信号输出端子，所述第二流量传感器106具有与所述流量控制器109的第二流量信号接收端子电连接的第二流量信号输出端子，所述温度传感器105具有与所述流量控制器109的模具冷却温度信号接收端子电连接的模具冷却温度信号输出端子；所述流量控制器109还与模具系统的模具200开合状态检测单元电连接。

本实施例中，所述模具系统的冷却介质循环控制系统还包括通过一第六管道与所述伺服变量泵102并接的第二压力传感器121以及电控溢流阀122，所述第六管道的输入端与所述入水口水箱101的出水端连接，所述第六管道的输出端连接于所述第二管道112靠近所述伺服变量泵102的一端；所述第二压力传感器121具有与所述流量控制器109的第二压力信号接收端子电连接的第二压力信号输出端子，所述电控溢流阀122具有与所述流量控制器109的溢流阀控制信号输出端子电连接的信号接收端子。采用这种方案，当所述流量控制器109通过第二压力传感器121得到其检测到压力大于预先设定的安全压力时，表示入水口水箱101压力过大，需要控制电控溢流阀122打开，从而即时释放所述入水口水箱101的压力。另外，当出现意外或设备检修时，与所述伺服变量泵102并联的电控溢流阀122打开，冷却水以恒定流量Q_s流入模具200。

本实施例中，所述冷却介质可以为冷却水。

本具体实施例中，具体以超高强钢热冲压模具为例进行说明，由于所述超高强需要采用热冲压生产工艺，因此上述模具系统可称为热冲压生产线控制系统或者超高强钢热冲压模具系统。所述超高强钢热冲压模具系统中，采用上述循环控制系统所述的结构，能够根据冲压过程中成形、保压、开模等不同环节对模具温度的不同要求，智能控制模具内部管路中冷却水的流量，实现节能降耗。

在超高强钢热冲压工艺中，通过超高强钢热冲压模具完成相应的工艺，超高强钢热冲压模具主要有下降、合模保压、抬起三个工作状态，所述超高强钢热冲压模具状态通过获取压机滑块位置而得到所述超高强钢热冲压模具下降、合模保压以及模具(上模)抬起的状态。具体地，使所述流量控制器109与所述超高强钢热冲压模具系统的主控系统300电连接，以从所述超高强钢热冲压模具系统的主控系统300获取所述压机滑块的位置，从而获取到所述超高强钢热冲压模具系统的模具状态(即上述工作状态)。

通过上述基础结构，能够实现智能调节冷却水流量从而冷却效果，水流量调节根据模具抬起、模具下降以及合模保压来调节水流量的大小，具体如下：

通过上述基础结构，供应模具的冷却水流量可分为流量增大、保持大流量、流量减小，保持小流量四个状态。冷却水循环机提供的冷却水流量Qs可视为恒定，当所述流量控制器109获取到所述模具抬起(比如获取所述压机滑块的位置而得到所述上模上升至最高点)、上模完全打开时，所述流量控制器109可控制伺服变量泵102转速降低(降低至第一预定值)，从而使得供应模具的冷却水流量降至最低流量Qmin，所述冷却水流量保持最低流量Qmin，Qmin小于Qs，这时，所述入水口水箱101开始蓄水，出水口水箱107水位下降；当所述流量控制器109获取到所述模具下降时，所述流量控制器109可控制所述伺服变量泵102转速提高(提高至第二预定值，所述第二预定值大于所述第一预定值)，以使得冷却水流量逐渐增大至Qmax，Qmax大于Qs，入水口水箱101开始放水；当所述流量控制器109获取到模具合模保压时，所述伺服变量泵102保持高转速，冷却水流量保持Qmax，所述入水口水箱101水位下降；当所述流量控制器109获取得所述模具抬起时，变量泵降低转速，冷却水流量降至最低Qmin，入水口水箱再次开始蓄水，开始下一个循环。当出现意外或设备检修时，与伺服变量泵102并联的溢流阀打开，冷却水以恒定流量Qs流入模具。

本发明的模具系统的冷却介质循环控制系统的流量控制器109，能够实现功能可见下表1：

本发明的模具系统的冷却介质循环控制系统，主要体现在流量控制器109能够对Qmin、Qmax，以及伺服变量泵102进行各种动作的时间的控制，控制器首先采集各个流量、温度、压力传感器所发信息以及压机、冷却水循环机流量Qs等信息，能够自动对伺服变量泵102的转速进行实时的控制，并根据运行情况对恒定流量Qs进行建议。与现有技术相比，本发明可根据模具工作状态调整冷却水流量，最大程度实现节能降耗。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种模具系统的冷却介质循环控制系统，包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却介质循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具系统中的模具的冷却介质输入端连接，所述模具的冷却介质输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接，所述出水口水箱的出水端通过一第四管道与所述冷却介质循环机的输入端连接，所述冷却介质循环机的输出端通过一第五管道与所述入水口水箱的入水端连接；所述第一压力传感器及第一流量传感器串设于所述第二管道上，所述第二流量传感器及温度传感器串设于所述第三管道上；所述伺服变量泵具有与所述流量控制器的流量控制信号输出端子电连接的流量控制信号输入端子，所述第一压力传感器具有与所述流量控制器的第一压力信号接收端子电连接的第一压力信号输出端子，所述第一流量传感器具有与所述流量控制器的第一流量信号接收端子电连接的第一流量信号输出端子，所述第二流量传感器具有与所述流量控制器的第二流量信号接收端子电连接的第二流量信号输出端子，所述温度传感器具有与所述流量控制器的模具冷却温度信号接收端子电连接的模具冷却温度信号输出端子；所述流量控制器还与模具系统的模具状态检测单元电连接；

所述流量控制器用于获取所述模具系统的模具工作状态，当所述流量控制器获取到的模具状态为模具抬起状态时，所述流量控制器控制伺服变量泵转速降低，以使得供应模具的冷却水流量降至最低流量Qmin，所述最低流量Qmin小于冷却水循环机流量的恒定流量Qs，所述入水口水箱开始蓄水，出水口水箱水位下降；当所述流量控制器获取到的模具状态为下降状态时，所述流量控制器控制所述伺服变量泵转速提高，以使得冷却水流量逐渐增大至最高流量Qmax，最高流量Qmax大于所述恒定流量Qs，入水口水箱开始放水；当所述流量控制器获取到模具合模保压时，所述伺服变量泵保持高转速，冷却水流量保持Qmax，所述入水口水箱水位下降。

2.如权利要求1所述的模具系统的冷却介质循环控制系统，其特征在于：还包括通过一第六管道与所述伺服变量泵并接的第二压力传感器以及电控溢流阀，所述第六管道的输入端与所述入水口水箱的出水端连接，所述第六管道的输出端连接于所述第二管道靠近所述伺服变量泵的一端；所述第二压力传感器具有与所述流量控制器的第二压力信号接收端子电连接的第二压力信号输出端子，所述电控溢流阀具有与所述流量控制器的溢流阀控制信号输出端子电连接的信号接收端子。