一种可观测零件内流道是否满流的柔性装置制造方法
【专利摘要】部分机械零件内部具有液体管道，通常用于实现热量的交换。本发明描述了一种可用于观测零件内流道是否满流的柔性装置，由基座、支架、管道、循环系统、流速和压力检测等部分组成，见图1。管道元件全部由透明材料制造，能够模拟多种形式的流道结构，并能观察测量管道内液体流速和压力，从而辅助分析模具内的流场，发现部分管道不满流、气体无法排空等问题。
【专利说明】—种可观测零件内流道是否满流的柔性装置
【技术领域】
[0001]本发明属于管道内液体流场检测领域，涉及到一种可改变结构的管道系统及其可调流量供液系统。
【背景技术】
[0002]具有内流道一类零件，内流道的设计至关重要。通过内部钻孔设计内流道的方式，内流道的高度因实际需要的不同而存在差异，如热冲压模具的内部冷却管道的布置遵循“随形”准则，即主要决定于型面的高度，工作中的热冲压模具内各冷却管道中冷却水的分布情况现场监测难度较大，由于气阻、压差等因素存在，通过软件模拟气液两相流场分布的可信度较低，相对高度较大管道的不满流、零流量等情况得不到合理解决，严重影响模具冷却效率，进而影响零件成形性能。
【发明内容】
[0003]为了克服具有内流道一类的零件工作过程中内流道液体的分布不能被实时监测，避免由于远端管道不满流、零流量造成的冷却效率低，零件成形性能差等问题，本发明提出一种检测装置，该检测装置真实再现内流液体在各管道的分布状态，为具有内流道一类零件内流道设计提供依据，如热冲压成形模具。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:采用若干不同直径的透明玻璃管道、离心泵、流量计、球阀、水箱等搭建该平台。冷却水在离心泵作用下从水箱中流出，经由离心泵后构成循环水路。管路设计真实模拟距热冲压模具型面不同高度的冷却水道，实验用流体采用彩色液体，便于观察，该装置通过改变冷却水流量、速度以及不同平面内管道直径，达到真实再现冷却水在不同高度冷却水道分布的目的，利用本装置实验所得结论可作为具有内流道一类零件内流道设计的重要依据，如热冲压成形模具。
[0005]本发明的有益效果是:本装置结构简单，对于具有内流道一类零件内部流体在各管道的可达性的检测直观可靠，对于内部固化的冷却回路，大大降低该类零件的二次改造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0007]图1是本发明的管路原理图。图中:1、2、3、8为流量计，4、6为球形阀，5.离心泵，7.冷却水箱。
[0008]图2为图1中虚线框内管路图，图中:1为管接头，2为冷却管道，3为立柱，4为底板。
【具体实施方式】
[0009]热冲压成形模具的冷却回路管道布置通常由该模具的型面高度计形状等因素决定，因此冷却管道距进、出水口所在平面的高度随零件截面形状的改变而改变，本发明的【具体实施方式】如下。
[0010]在图1中，冷却用流体储存于冷却水箱中，在离心泵作用下从水箱流出，经过一个三通，冷却水经由两条回路流回水箱。回路1:冷却水从离心泵(5)流出后经过阀门(6)流回水箱，离心泵流量一定时，通过控制阀门(6)改变流经回路2冷却液总流量。回路2:冷却液从离心泵(5)流出后，首先经过阀门(4)，然后经过一个管道群，阀门(6)和阀门(4)共同调节流经管道群的冷却液流量及流速，该管道群的布局设计模拟热冲压模具冷却回路各管道的分布情况，且每一管道均接入流量计。管道均采用透明玻璃管道，试验用冷却液采用有色液体。
[0011]上述实施方案的进一步完善方案还包括:流量计(I)、(2)、(3)、(8)所在的4条冷却管道，均可随意更换管道直径，借此达到冷却水分布的可调节性。
【权利要求】
1.本发明描述了一种可观测零件内流道是否满流的柔性装置，其特征是:装置整体由底座、支架、直管及连接元件、流量计、液体压力表和可调流量供液系统组成；直管道可与连接元件快速插拔，组成不同结构的流道；可用于观测、测量不同供液流量条件下，不同管道内流体的流速和压力。
2.如权利要求1所述的可观测零件内流道是否满流的柔性装置，其特征是，直管由玻璃、树脂等透明材料构成，连接元件。
3.如权利要求1所述的可观测零件内流道是否满流的柔性装置，其特征是，可调流量供液系统由液压泵、节流阀组成。
4.如权利要求1所述的可观测零件内流道是否满流的柔性装置，其特征是，液体可采用红色、蓝色等彩色液体，便于观察流动情况，可在管道处连接流量计、压力表等检测元件。
5.如权利要求1所述的可观测零件内流道是否满流的柔性装置，其特征是，装置出口处可安装可调压溢流阀，以调节装置内流体压力。
【文档编号】G01M13/00GK103822775SQ201410047341
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月11日 优先权日:2014年2月11日
【发明者】单忠德, 姜超, 郝素峰, 叶永盛, 贾瑞鹏, 闫沁太 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心