一种间接热成型熔铸式水冷模具的制作方法

本发明涉及热成型模具技术领域，尤其涉及一种间接热成型熔铸式水冷模具。

背景技术：

高强度钢板的成形加工主要采用热成型工艺来实现。热成型工艺的过程是：将待加工材料加热至一定温度，使之奥氏体化，然后再将其送入特制的水冷模具中按照一定的速率进行冷却，使得奥氏体组织转化为马氏体组织，从而大幅度提高材料强度，并在冷却过程中利用模具的型腔对其进行约束，保证成品具有良好的尺寸精度。

目前热成型工艺分成两大类：直接热成型工艺和间接热成型工艺。直接热成型工艺出现较早，是目前使用较为广泛的热成型工艺。间接热成型工艺比直接热成型工艺多了冷冲预成形工序，工艺出现较迟，目前应用不多，但其加工的产品范围可以覆盖甚至超越直接热成型工艺，未来有望取代直接热成型工艺。

在间接热成型加工过程中，模具的冷却能力对产品的质量有着很大的影响，使用钻孔的方式得到的冷却水道多为直道，对于表面形状复杂的间接热成型模具难以实现高效均匀冷却效果；此外，目前的热成型模具冷却能力较为单一，无法满足间接热成型过程中冲压、保压以及回程过程中对于模具温度的不同要求，为了解决上述问题，我们提出了一种间接热成型熔铸式水冷模具。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有随形水道和温控装置的间接热成型熔铸式水冷模具，能够对于表面形状复杂的模具实现高效均匀冷却，并根据间接热成型的不同阶段对温度的不同要求实现控制冷却效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种间接热成型熔铸式水冷模具，包括有模具基体，所述模具基体的内部设置有多个随形水道，所述随形水道由钢管依据所述模具基体外轮廓表面变化弯制而成，所述随形水道的入水口和出水口处安装有温控装置。

优选地，所述温控装置包括有流量控制阀、水道入口温度传感器、水道出口温度传感器、流量计和总控制器，所述流量控制阀和水道入口温度传感器固定安装在随形水道的入水口处，所述水道出口温度传感器和流量计固定安装在随形水道的出水口处，所述总控制器固定安装在模具基体表面，所述流量控制阀、水道入口温度传感器、水道出口温度传感器和流量计均与总控制器电性连接。

优选地，所述随形水道的横截面为圆形。

优选地，所述随形水道的中心与模具基体表面轮廓的距离相等，所述随形水道的中心与模具基体表面轮廓的距离为随形水道横截面直径的1.5倍。

优选地，多个所述随形水道在模具基体上呈纵向非完全均布平行排列，模具基体横截面轮廓曲率大处相邻的随形水道中心距离小。

与现有技术相比，本发明提供了一种间接热成型熔铸式水冷模具，具备以下有益效果：

本发明在装置本体上安装有温控装置，使用时，根据间接热成型在冲压、保压、回程等不同阶段对模具基体温度的要求，当需要快速降低水冷模具的温度时，总控制器发送控制信号至流量控制阀使其增大开度，从而使得流量增大，实现模具基体的快速降温；当需要慢速降低水冷模具的温度时，总控制器发送控制信号至流量控制阀使其减小开度，从而使得流量减小，实现模具基体的慢速降温。总控制器还会根据水道入口温度传感器、水道出口温度传感器和流量计的反馈对控制信号作出调整。

综上所述，本发明所提出的具有随形水道和温控装置的间接热成型熔铸式水冷模具能够利用随形水道达到高效均匀冷却的效果，并利用温控装置实现根据间接热成型在冲压、保压、回程等不同阶段对温度的不同要求实现控制冷却效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种间接热成型熔铸式水冷模具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种间接热成型熔铸式水冷模具的随形水道的示意图。

图号说明：

1、流量控制阀；2、水道入口温度传感器；3、模具基体；4、随形水道；5、水道出口温度传感器；6、流量计；7、总控制器。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

实施例1：

请参阅图1-2，一种间接热成型熔铸式水冷模具，包括有模具基体3，模具基体3的内部设置有多个随形水道4，随形水道4由钢管依据模具基体3外轮廓表面变化弯制而成，将钢管预先埋于砂型内，在模具基体3浇铸之后，钢管与模具基体3融合在一起；随形水道4的横截面为圆形，多个随形水道4在模具基体3上呈纵向非完全均布平行排列，模具基体3横截面轮廓曲率大处相邻的随形水道4中心距离小，在模具基体3横截面表面轮廓曲率较大处相邻随形水道4中心的距离在随形水道4直径的2.2～2.4倍之间，曲率较小处相邻随形水道4中心的距离在随形水道4直径的2.4～2.6倍之间；随形水道4的中心与模具基体3表面轮廓的距离相等，为保证模具基体3的强度和随形水道4的冷却能力，随形水道4的中心与模具基体3表面轮廓的距离为随形水道4横截面直径的1.5倍；制作随形水道4所用钢管的材料包括但不限于45钢，铸造时温度包括但不限于1550℃。

随形水道4的入水口和出水口处安装有温控装置，温控装置包括有流量控制阀1、水道入口温度传感器2、水道出口温度传感器5、流量计6和总控制器7，流量控制阀1和水道入口温度传感器2固定安装在随形水道4的入水口处，水道出口温度传感器5和流量计6固定安装在随形水道4的出水口处，总控制器7固定安装在模具基体3表面，流量控制阀1、水道入口温度传感器2、水道出口温度传感器5和流量计6均与总控制器7电性连接，水道入口温度传感器2和水道出口温度传感器5用于检测随形水道4内的水温，并将信息反馈给总控制器7，总控制器7根据模具基体3温度要求将控制信号发送给流量控制阀1调节随形水道4内流量大小，流量计6将检测的流量反馈给总控制器7。

本发明在装置本体上安装有温控装置，使用时，根据间接热成型在冲压、保压、回程等不同阶段对模具基体3温度的要求，当需要快速降低水冷模具的温度时，总控制器7发送控制信号至流量控制阀1使其增大开度，从而使得流量增大，实现模具基体3的快速降温；当需要慢速降低水冷模具的温度时，总控制器7发送控制信号至流量控制阀1使其减小开度，从而使得流量减小，实现模具基体3的慢速降温。总控制器7还会根据水道入口温度传感器2、水道出口温度传感器5和流量计6的反馈对控制信号作出调整；综上所述，本发明所提出的具有随形水道4和温控装置的间接热成型熔铸式水冷模具能够利用随形水道4达到高效均匀冷却的效果，并利用温控装置实现根据间接热成型在冲压、保压、回程等不同阶段对温度的不同要求实现控制冷却效果。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。