CN110860676A - 一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法 - Google Patents

一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法 Download PDF

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    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould

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Abstract

本发明提供一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法，涉及模具加工领域，装置：包括工作台、冷却循环组件和辅助冷却组件，所述折叠气囊粘接在气体加压罐内腔的顶部，所述活塞板固定连接在折叠气囊的底部，所述风机安装在冷却室的内腔，所述循环管的连通在气体加压罐的下端，所述水泵连通在循环管的一端，所述换热箱固定连接在工作台内腔的底部，方法：包括如下步骤：准备工序；加压工序；泵送工序；模具冷却工序，本发明利用循环管内的制冷与模具进行换热冷却，以及通过风机将制冷剂散发的冷气输送至模具的上方，在冷却罩内同步进行散热，而且有利于金属液中气体定位排出，并有效地防止风冷的温度过高，提高了铸造模具的冷却效率。

Description

一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法
技术领域
本发明涉及模具加工领域，具体为一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法。
背景技术
金属铸造产品一般采用砂型铸造或金属型铸造，在铸造过程中铸件一般是自然冷却成型，而铸件的冷却速度比较慢，易形成粗大的树枝晶；由于慢的冷却速度，比重较重的相会下沉，形成比重偏析；在铸件的凝固过程中，由于体积收缩在铸件内部出现缩口等铸造缺陷；这些铸造缺陷都会影响材料的性能，甚至会导致铸造的报废，要想解决以上问题，其中对铸造模具的冷却是提高铸造冷却速度最直接有效的方法。
但是，现有的模具冷却装置都是通过单一换热的方式，其冷却效果较为缓慢，而且其冷却效果难以持续，难以避免铸造缺陷，基于此，本发明设计了一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铸造模具冷却装置，包括工作台、冷却循环组件和辅助冷却组件，所述冷却循环组件包括气体加压罐、气泵、折叠气囊、活塞板、水泵、循环管、换热箱、风机和冷却室，所述气体加压罐固定连接在工作台的顶部，且下端延伸至工作台的内腔，所述折叠气囊粘接在气体加压罐内腔的顶部，所述活塞板固定连接在折叠气囊的底部，所述气泵安装在工作台的顶部，且气泵的输出端与折叠气囊连通，所述工作台的顶部设有放置槽，所述冷却室固定连接在工作台内腔的顶部，且位于放置槽的正下方，所述风机安装在冷却室的内腔，所述循环管的连通在气体加压罐的下端，且延伸至冷却室的内腔，所述水泵连通在循环管的一端，所述循环管的另一端设有螺旋部，所述换热箱固定连接在工作台内腔的底部，且螺旋部位于换热箱的内腔。
优选的，所述辅助冷却组件包括冷却罩、伸缩杆、安装板、连接杆和连接软管，所述工作台的顶部固定连接有立柱，所述立柱的顶部固定连接有顶板，所述伸缩杆固定连接在顶板上，所述安装板固定连接在伸缩杆的输出端，所述连接杆的一端固定连接在安装板的底部，所述冷却罩固定连接在连接杆的另一端，所述连接软管的一端连通在冷却罩的顶部，另一端与冷却室的一侧连通。
优选的，所述放置槽内腔的底部设有通槽，且通槽的尺寸和循环管的尺寸相匹配，所述循环管靠近放置槽的一段呈S型，所述风机位于循环管的正下方，且风机倾斜设置。
优选的，所述冷却罩远离连接软管的一侧开设有散热孔，所述连接软管靠近冷却罩的一端设有出风管，所述出风管末端安装有温度传感器。
优选的，所述放置槽设有多组，多组所述放置槽均匀分布在放置槽的内腔。
优选的，一种铸造模具冷却方法，使用了上述铸造模具冷却装置，包括如下步骤：
S1准备工序：将模具放置在放置槽内，并通过伸缩杆，使得冷却罩罩设在模具的外侧；
S2加压工序：在该加压工序中，通过气泵向折叠气囊内输送气体，使得活塞板下移，对气体加压罐内的制冷剂进行加压，从而使所述制冷剂达到设定的压力；
S3泵送工序：将加压后的制冷剂泵送入循环管内；
S4模具冷却工序：在该模具冷却工序中，通过了循环流动的制冷剂在冷却室下方对模具的底部进行换热降温，同时，通过风机的工作，将冷气通过连接软管输送至冷却罩内，对模具的上端同步散热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设计的冷却循环组件，利用循环管内的制冷与模具进行换热冷却，以及通过风机将制冷剂散发的冷气输送至模具的上方，在冷却罩内同步进行散热，双重作用下，对模具进行冷却，而且有利于金属液中气体定位排出，设置的温度传感器，有效地防止风冷的温度过高，使得整个冷却过程更加地严谨，提高了铸造模具的冷却效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明循环管结构示意图；
图3本发明的工作台顶面结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-工作台，2-冷却循环组件，201-气体加压罐，202-气泵，203-折叠气囊，204-活塞板，205-水泵，206-循环管，207-换热箱，208-风机，209-冷却室，3-辅助冷却组件，301-冷却罩，302-伸缩杆，303-安装板，304-连接杆，305-连接软管，4-放置槽，5-立柱，6-顶板，7-通槽，8-散热孔，9-出风管，10-温度传感器，11-模具。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种铸造模具冷却装置，包括工作台1、冷却循环组件2和辅助冷却组件3，冷却循环组件2包括气体加压罐201、气泵202、折叠气囊203、活塞板204、水泵205、循环管206、换热箱207、风机208和冷却室209，气体加压罐201固定连接在工作台1的顶部，且下端延伸至工作台1的内腔，折叠气囊203粘接在气体加压罐201内腔的顶部，活塞板204固定连接在折叠气囊203的底部，气泵202安装在工作台1的顶部，且气泵202的输出端与折叠气囊203连通，工作台1的顶部设有放置槽4，冷却室209固定连接在工作台1内腔的顶部，且位于放置槽4的正下方，风机208安装在冷却室209的内腔，循环管206的连通在气体加压罐201的下端，且延伸至冷却室209的内腔，水泵205连通在循环管206的一端，循环管206的另一端设有螺旋部，换热箱207固定连接在工作台1内腔的底部，且螺旋部位于换热箱207的内腔。
其中，辅助冷却组件3包括冷却罩301、伸缩杆302、安装板303、连接杆304和连接软管305，工作台1的顶部固定连接有立柱5，立柱5的顶部固定连接有顶板6，伸缩杆302固定连接在顶板6上，安装板303固定连接在伸缩杆302的输出端，连接杆304的一端固定连接在安装板303的底部，冷却罩301固定连接在连接杆304的另一端，连接软管305的一端连通在冷却罩301的顶部，另一端与冷却室209的一侧连通。
其中，放置槽4内腔的底部设有通槽7，且通槽7的尺寸和循环管206的尺寸相匹配，循环管206靠近放置槽4的一段呈S型，风机208位于循环管206的正下方，且风机208倾斜设置。
其中，冷却罩301远离连接软管305的一侧开设有散热孔8，连接软管305靠近冷却罩301的一端设有出风管9，出风管9末端安装有温度传感器10(型号为PT100)。
其中，放置槽7设有多组，多组放置槽7均匀分布在放置槽4的内腔。
一种铸造模具冷却方法，使用了上述的一种铸造模具冷却装置，包括如下步骤：S1准备工序：将模具11放置在放置槽4内，并通过伸缩杆302，使得冷却罩301罩设在模具11的外侧；
S2加压工序：在该加压工序中，通过气泵202向折叠气囊内输送气体，使得活塞板204下移，对气体加压罐201内的制冷剂进行加压，从而使所述制冷剂达到设定的压力；
S3泵送工序：将加压后的制冷剂泵送入循环管206内；
S4模具冷却工序：在该模具冷却工序中，通过了循环流动的制冷剂在冷却室209下方对模具11的底部进行换热降温，同时，通过风机208的工作，将冷气通过连接软管305输送至冷却罩301内，对模具11的上端同步散热。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。
本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种铸造模具冷却装置，其特征在于：包括工作台(1)、冷却循环组件(2)和辅助冷却组件(3)，所述冷却循环组件(2)包括气体加压罐(201)、气泵(202)、折叠气囊(203)、活塞板(204)、水泵(205)、循环管(206)、换热箱(207)、风机(208)和冷却室(209)，所述气体加压罐(201)固定连接在工作台(1)的顶部，且下端延伸至工作台(1)的内腔，所述折叠气囊(203)粘接在气体加压罐(201)内腔的顶部，所述活塞板(204)固定连接在折叠气囊(203)的底部，所述气泵(202)安装在工作台(1)的顶部，且气泵(202)的输出端与折叠气囊(203)连通，所述工作台(1)的顶部设有放置槽(4)，所述冷却室(209)固定连接在工作台(1)内腔的顶部，且位于放置槽(4)的正下方，所述风机(208)安装在冷却室(209)的内腔，所述循环管(206)的连通在气体加压罐(201)的下端，且延伸至冷却室(209)的内腔，所述水泵(205)连通在循环管(206)的一端，所述循环管(206)的另一端设有螺旋部，所述换热箱(207)固定连接在工作台(1)内腔的底部，且螺旋部位于换热箱(207)的内腔。
2.如权利要求1所述的一种铸造模具冷却装置，其特征在于：所述辅助冷却组件(3)包括冷却罩(301)、伸缩杆(302)、安装板(303)、连接杆(304)和连接软管(305)，所述工作台(1)的顶部固定连接有立柱(5)，所述立柱(5)的顶部固定连接有顶板(6)，所述伸缩杆(302)固定连接在顶板(6)上，所述安装板(303)固定连接在伸缩杆(302)的输出端，所述连接杆(304)的一端固定连接在安装板(303)的底部，所述冷却罩(301)固定连接在连接杆(304)的另一端，所述连接软管(305)的一端连通在冷却罩(301)的顶部，另一端与冷却室(209)的一侧连通。
3.如权利要求1所述的一种铸造模具冷却装置，其特征在于：所述放置槽(4)内腔的底部设有通槽(7)，且通槽(7)的尺寸和循环管(206)的尺寸相匹配，所述循环管(206)靠近放置槽(4)的一段呈S型，所述风机(208)位于循环管(206)的正下方，且风机(208)倾斜设置。
4.如权利要求2所述的一种铸造模具冷却装置，其特征在于：所述冷却罩(301)远离连接软管(305)的一侧开设有散热孔(8)，所述连接软管(305)靠近冷却罩(301)的一端设有出风管(9)，所述出风管(9)末端安装有温度传感器(10)。
5.如权利要求3所述的一种铸造模具冷却装置，其特征在于：所述放置槽(7)设有多组，多组所述放置槽(7)均匀分布在放置槽(4)的内腔。
6.一种铸造模具冷却方法，其特征在于：使用了如权利要求1～5任一所述的一种铸造模具冷却装置，包括如下步骤：
S1准备工序：将模具放置在放置槽内，并通过伸缩杆，使得冷却罩罩设在模具的外侧；
S2加压工序：在该加压工序中，通过气泵向折叠气囊内输送气体，使得活塞板下移，对气体加压罐内的制冷剂进行加压，从而使所述制冷剂达到设定的压力；
S3泵送工序：将加压后的制冷剂泵送入循环管内；
S4模具冷却工序：在该模具冷却工序中，通过了循环流动的制冷剂在冷却室下方对模具的底部进行换热降温，同时，通过风机的工作，将冷气通过连接软管输送至冷却罩内，对模具的上端同步散热。
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