一种模具智能温控系统的制作方法

1.本实用新型涉及模具技术领域，具体涉及一种模具智能温控系统。


背景技术：

2.目前，压铸生产中，压铸合金、压铸模具、压铸机是压铸工艺的三大要素，其中压铸模具的温度控制对于金属液的充填、凝固过程以及压铸模具使用寿命和铸件质量的稳定性有着非常大的影响，是必须要控制的参数之一。压铸模具的温度控制，是指在整个压铸生产过程中，使用某种方法和手段，使模具温度维持在一定范围内不变。该温度控制范围即为压铸模具的工作温度，在合适的工作温度下，压铸模具能稳定地生产出合格的铸件和保持较高的生产效率。
3.如何反应和控制压铸时模具内产品状态是困扰生产企业的一大难题，压铸产品在生产过程中，产品在模具内冲型的状态也是企业急需了解的，目前生产企业是通过多次调机来实现生产合格产品的，现场因素时时变化，气温、水温，模具内外温度，压力，铝液温度也会出现波动。如何快速了解制约因素变化并调整工艺参数生产合格产品是企业急需解决的问题。
4.压铸时，炉腔内的铝液保持700
±
10℃左右高温，通过升液管配合高压压入模具型腔待产品凝固冷却成型，将产品取出。现有的冷却方式是在模具内设置冷水通道，由手动阀来控制水的流量，由于产品各部位壁厚不一样导致模具的各部位生产一定的时间后积聚的温度不一样，而且目前水冷方式不能保证模具内顺序冷却，使得产品会产生翘曲、变形等许多缺陷，影响合格率。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种模具智能温控系统，可根据产品成型温度利用风力和水冷对模具温度进行调整，进而实现自上而下顺序冷却，提高了产品的成品率，保证产品成型件的质量。
6.本实用新型是通过如下技术方案实现的：
7.提供一种模具智能温控系统，包括恒温保压炉、模具和控制器，模具通过上模、边模和下模拼装形成模腔，恒温保压炉的炉腔与模腔之间通过升液管连通，上模和边模内分别接入用于对两者冷却降温的若干根风管，每根风管在模腔外均通过第一电磁阀连接有可释放压缩空气的储气罐；下模底面内接入用于对下模冷却降温的若干根水管，每根水管在模腔外均通过第二电磁阀连接有冷却水循环管；
8.还包括用于为该系统供电的电源，以及与电源电连接的加热装置、温度检测装置、温度采集器、轮毂成型模拟器和控制器；
9.加热装置包括安装在炉腔上方的加热管和保温管，加热管和保温管分别通过开关与控制器电连接；
10.温度检测装置包括设置在炉腔内用于检测炉腔内铝液温度的第一温度传感器，以
及设置在上模、边模和下模内用于测量模腔内不同位置温度的第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器均通过温度采集器分别与控制器电连接，控制器与轮毂成型模拟器电连接；
11.若干个第一电磁阀和若干个第二电磁阀分别与控制器电连接。
12.本方案利用控制器与轮毂成型模拟器配合对模腔温度调整，第二温度传感器检测模腔内不同位置的温度，通过轮毂成型模拟器计算出标准成型温度与产品成型实际温度进行比较反馈给控制器，控制器控制水管和风管的流量，进而可实现对产品不同位置的温度进行控制，使得产品在成型时可遵循自上而下顺序冷却，可有效减少产品会产生翘曲、变形等问题，显著提高产品合格率。
13.进一步的，上模、边模和下模分别开设有若干个安装孔，第二温度传感器镶嵌安装在每个安装孔内。
14.进一步的，上模内的各风管呈同心环形分布，每个风管包括进气主管、环形管和冷却支管，环形管与进气主管连接，环形管上设有与环形管所在平面垂直连通的若干个冷却支管，各冷却支管的朝向相同，各风管上的冷却支管的长度与风管的半径呈反比，上模开设有与各冷却支管对应配合的风冷却孔以及排气间隙。
15.将空气有进气主管经环形管和冷却支管排入风冷却孔内，然后向上经排气间隙排出，增大了空气与模具之间的接触面积，进一步的提高了风冷效果。
16.进一步的，冷却支管的末端设有倾斜设置的端面。
17.冷却支管端部设置倾斜端面，能够便于冷却空气迅速排入风冷却孔内，不影响冷却空气的排气速度。
18.进一步的，环形管的直径大于冷却支管的直径。
19.环形管到冷却支管的直径逐级减小，能够增大气压，提高气流速度，使进气模腔内的空气的循环速度加快，增强冷却效果。
20.本实用新型的有益效果：
21.在上模和边模上设置风冷的风管，在下模设置水冷的水管，通过控制器对比成型最佳温度与成模实际温度，控制不同的第一电磁阀和第二电磁阀对局部温度进行调节，实现了铸造加工的自上而下顺序冷却效果，产品机械性能更加优化，提高了产品质量，可有效减少产品会产生翘曲、变形等问题，显著提高产品合格率。
22.风冷的环形管将冷却空气同时分散给多个冷却支管，能够进一步提高风冷的效果。冷却支管的端部设置倾斜端面，能够便于冷却空气迅速排入风冷却孔内，不影响冷却空气的排气速度。
附图说明
23.图1为本实用新型的整体结构示意图；
24.图2为本实用新型中控制器的控制流程图；
25.图3为图1中a处进气主管与环形管的结构示意图；
26.图4为图3的右视图。
27.图中所示：
28.1、上模，2、边模，3、第二温度传感器，4、第二电磁阀，5、冷却水循环管，6、恒保压
炉，7、升液管，8、下模，9、储气罐，10、风管，11、第一电磁阀，12、温度采集器，13、控制器，14、进气主管，15、环形管，16、冷却支管，17、倾斜端面，18、第一温度传感器，19、轮毂成型模拟器，20、加热管，21、保温管。
具体实施方式
29.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
30.一种模具智能温控系统，包括恒温保压炉6、模具和控制器13，模具通过上模1、边模2和下模8拼装形成模腔，恒温保压炉6的炉腔与模腔之间通过升液管7连通。
31.上模1和边模2内分别接入用于对两者冷却降温的若干根风管10，每根风管10在模腔外均通过第一电磁阀11连接有可释放压缩空气的储气罐9；下模8底面内接入用于对下模8冷却降温的若干根水管，每根水管在模腔外均通过第二电磁阀4连接有冷却水循环管5；
32.上模1内的各风管10呈同心环形分布，每个风管10包括进气主管14、环形管15和冷却支管16，环形管15的直径大于冷却支管16的直径。
33.环形管15与进气主管14连接，环形管15上设有与环形管15所在平面垂直连通的若干个冷却支管16，各冷却支管16的朝向相同，各风管10上的冷却支管16的长度与风管10的半径呈反比，即处于最外圈的环形管的半径最大，其上面的冷却支管的长度最短，最内圈的环形管的半径最小，其上的冷却支管的长度最长。冷却支管16的末端设有倾斜设置的端面17。上模1开设有与各冷却支管16对应配合的风冷却孔以及排气间隙。
34.还包括用于为该系统供电的电源，以及与电源电连接的加热装置、温度检测装置、温度采集器12、轮毂成型模拟器19和控制器13；
35.加热装置包括安装在炉腔上方的加热管20和保温管21，加热管20和保温管21分别通过开关与控制器13电连接；
36.温度检测装置包括设置在炉腔内用于检测炉腔内铝液温度的第一温度传感器18，以及设置在上模1、边模2和下模8内用于测量模腔内不同位置温度的第二温度传感器3，上模1、边模2和下模8分别开设有若干个安装孔，第二温度传感器3镶嵌安装在每个安装孔内；在本实施例中，第二温度传感器3至少有六个，分别位于四个边模上，以及上模和下模上。15第一温度传感器18和第二温度传感器3均通过温度采集器12分别与控制器13电连接，控制器13与轮毂成型模拟器19电连接；
37.若干个第一电磁阀11和若干个第二电磁阀4分别与控制器13电连接。
38.本实用新型的工作过程：
39.恒温保压炉6的炉腔内含有铝液，其内部温度时时保持恒定温度即始终处于压铸温度区间，当温度低时，恒温保压炉6会启动加热器进行升温，在达到设定温度后，恒温保压炉6转至保温加热状态；
40.此时，恒温保压炉6通过升高压强，使得炉腔内的铝液通过升液管7进入模具内的模腔内冲型，冲型时间完成后，恒温保压炉6进入保压状态，模具内不同位置的第二温度传感器3将数据信号传至温度采集器12，温度采集器12将物理信号转换为数字信号并回传至控制器13，控制器13将温度的数字信号传至轮毂成型模拟器19，轮毂成型模拟器19通过计算得到成型时各部分成型温度，并将温度数据传输给控制器13，控制器13可根据成型温度的不同控制各个风管的第一电磁阀11，并通过第一电磁阀11调节各个风管的风冷流量，并
时时回传压缩空气压力计数据，待模腔内产品轮毂上层凝固后，控制器13同时开启风冷却和水冷却，并通过温度采集器13与控制器12数据同步，轮毂成型模拟器19模拟模具内轮毂成型过程，并计算冷却时所需冷却温度，回传至控制器13，控制器13控制冷却风与冷却水的流速或流量从而控制降温强度，实现时时补缩，达到自上而下顺序冷却的效果。
41.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。