一种挤压机中模具的温度调控设备的制作方法

本申请涉及一种挤压机中模具的温度调控设备，属于挤压设备技术领域。

背景技术：

在铝型材的挤压过程中，由于铝型材形状的剧变以及铝型材与挤出模具之间摩擦产生的热量，使挤出模具的温度升高，挤出模具温度的升高会导致挤出模具本身的过快磨损，导致铝型材的表面被加速氧化，还导致铝型材中产生气泡、融合及尺寸变差等缺陷，而铝型材表面氧化生成的三氧化二氯的硬点不仅对模具造成划伤，而且也影响铝型材表面的光洁度。

为了延长挤出模具的使用寿命及避免铝型材表面缺陷造成挤压废品，在挤压过程中必须防止挤出模具及铝型材的温度过高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请提出了一种挤压机中模具的温度调控设备，该挤压机中模具的温度调控设备，通过在模垫上设置三条液氮通道及与型材通道相连通的液氮出口，使液氮能够直接冷却挤出模的型材出口的端面，通过温度传递降低挤出模和铝型材的温度，能够有效防止挤出模具及铝型材的温度过高；而且通过液氮出口喷出的氮气可以赶走挤出筒出口端的空气，能够有效防止挤出型材的表面被氧化。

本申请提供了一种挤压机中模具的温度调控设备，包括依次设置的挤出筒、挤出模、模垫、支撑垫以及挤出筒，在所述挤出模及所述模垫的外侧设置模套，在所述模垫的侧壁上设置一液氮进口，在所述模垫的侧壁内设置第一液氮通道、第二液氮通道及第三液氮通道，所述第一液氮通道与所述液氮进口及所述第二液氮通道相连通，所述二液氮通道与所述第三液氮通道相连通，在所述第三液氮通道上设有液氮出口，所述液氮出口与所述模垫内的型材通道相连通。

优选的，在所述第二液氮通道上设有多个第一进口和多个第一出口，所述第一进口与所述第一液氮通道相连通；

在所述第三液氮通道上设有多个第二进口，所述第一出口与所述第二进口通过管道相连通。

优选的，所述第一出口、第二进口以及管道沿所述模垫的径向方向设置。

优选的，所述液氮出口包括设置在所述第三液氮通道上的多个第二出口，所述第二出口设置在所述型材通道的四周。

优选的，所述第二出口沿所述模垫的径向方向设置。

优选的，所述第一液氮通道与所述第二液氮通道的纵切面均为圆环结构；所述第三液氮通道的纵切面为正方形结构。

优选的，所述液氮进口通过液氮输送管道与液氮储罐相连接，在所述液氮输送管道与所述液氮进口之间设有液氮控制阀。

优选的，所述液氮控制阀与控制器连接。

优选的，在所述挤出筒上设有红外测温仪，所述红外测温仪用于测量通过挤出筒的型材的温度。

优选的，所述红外测温仪与控制器连接。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的挤压机中模具的温度调控设备，通过在模垫中设置三条液氮冷却通道，能够有效将模垫的温度降低，将与模垫紧密贴合的挤出模的出口端面的温度降低，且通过热量传递降低挤出模整体的温度；而且通过在第三液氮通道上设置液氮出口，能够有效降低挤出型材的温度，赶走挤出筒出口端的空气，防止挤出型材的表面被氧化。

2.本申请所提供的挤压机中模具的温度调控设备，通过在第二液氮通道上设置多个第一进口和多个第一出口，能够有效加快液氮在模垫中的流通速度，实现对模具的快速降温；在第三液氮通道上设置多个液氮出口，能够对通过模垫型材通道内的型材均匀降温，提高铝型材的质量。

3.本申请所提供的挤压机中模具的温度调控设备，通过在挤出筒上设置红外测温仪，能够有效监测挤出型材的温度，从而通过控制器控制液氮控制阀的开度，使整个模具的温度调控设备发挥最佳作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的挤压机中模具的温度调控设备的结构示意图；

图2为图1中模垫的侧截面示意图；

部件和附图标记列表：

1、挤出筒；2、挤出模；3、模垫；4、支撑垫；5、挤出筒；6、模套；301、液氮进口；302、第一液氮通道；303、第二液氮通道；304、第三液氮通道；305、第一进口；306、第一出口；307、第二进口；308、第二出口；309、管道；310、型材通道。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“径向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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申请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是必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参考图1-2，本实施例示例了一种挤压机中模具的温度调控设备。该挤压机中模具的温度调控设备包括依次设置的挤出筒1、挤出模2、模垫3、支撑垫4以及挤出筒5，在挤出模2及模垫3的外侧设置模套6。由于在挤出模2上开设冷却通道会降低挤出模2的强度，且在生产中要经常更换挤出模2，所以在挤出模2上开设冷却通道的工艺复杂以及成本较高，可在与挤出模2紧密贴合的模垫3上设置冷却通道，在选择冷却液时，由于水的比热容较大，吸收热量的强度较高，骤然的温度变化有可能会导致模垫或者型材的断裂，因此选择液氮作为冷却液，具体的，在模垫3的侧壁上设置一液氮进口301，在模垫3的侧壁内设置第一液氮通道302、第二液氮通道303及第三液氮通道304，第一液氮通道302与液氮进口301及第二液氮通道303相连通，第二液氮通道303与第三液氮通道304相连通，在第三液氮通道304上设置液氮出口，液氮出口与模垫3内的型材通道310相连通。通过在模垫3上设置多个液氮通道，能够有效降低模垫3的温度，且降低与模垫3紧贴的挤出模2的出口端的温度，并通过热量交换进一步将挤出模2的温度降低；而且通过将液氮出口设置成与模垫3内的型材通道310相连通的结构，可有效将型材通道310内的型材的温度降低，且液氮也会赶跑挤出筒5出口端的空气，防止铝型材的表面被氧化，降低挤压废品率。

作为一种实施方式，为了加快液氮在液氮通道内的流通速度以及流通的均匀性，以便更好的为模具降温，在第二液氮通道303上设置多个第一进口305和多个第一出口306，第一进口305与第一液氮通道302相连通，第一出口306与第三液氮通道304相连通；在第三液氮通道304上设有多个第二进口307，第一出口306与第二进口307通过管道309相连通，第一出口306、管道309以及第二进口307在同一直线上，且沿模垫3的径向方向设置；液氮出口包括设置在第三液氮通道304上的多个第二出口308，第二出口308也沿着模垫3的径向方向设置，且第二出口308均匀设置在型材通道310的四周，有利于降低型材的温度以及使型材表面处于氮气氛围中，防止型材的表面被氧化。

作为一种实施方式，为了使液氮通道与型材通道310的形状相适配，将第一液氮通道302与第二液氮通道303均设置成纵切面为圆环状的结构；将第三液氮通道304设置成纵切面呈正方形的结构，第三液氮通道304的形状可根据型材通道310的形状设置。

通过液氮储罐给液氮管道供液氮，液氮储罐与液氮进口301通过液氮输送管道相连接，为了控制流入液氮通道内的液氮的流量，在液氮输送管道与液氮进口301之间设有液氮控制阀，且液氮控制阀与控制器连接；液氮的通入量直接影响模具及型材的温度，液氮通入量太少，无法抑制挤压温度升高，造成产品缺陷及模具温度升高，液氮通入量过多，则会使模具的温度过低而造成模具堵塞，且浪费液氮，通过测量型材的挤出温度可以间接反映模具的温度变化，且能够有效指导液氮通入量，优选在挤出筒5上设置红外测温仪，通过红外测温仪测量通过挤出筒5的型材的温度，且红外测温仪与控制器连接。通过外红测温仪监测挤压机出口型材的温度，并将采集的数据传递给控制器，控制器根据出口型材的温度变化，控制液氮控制阀的开度以及挤压时间对应的过程参数，从而达到控制挤压机出口处挤出型材的温度，以及达到控制模具温度的目的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。