本发明属于实型铸造技术领域，具体地说，本发明涉及一种大型铸件冷却过程内部温度监测装置及监测方法。
背景技术：
目前，国内实型铸造行业还是通过传统的经验方法来确定铸件的取出时间，铸件的取出时间根据铸件的重量进行计算。由于汽车冲压模具的结构不同，壁厚不一，其取出时，铸件温度相差很大。铸件取出时间过早，铸件内应力增加，容易出现开裂的风险；铸件取出的时间过迟，虽然有利于铸件的应力释放，但是大大降低了生产砂箱的周转，影响生产效率。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种大型铸件冷却过程内部温度监测装置及监测方法，目的是实现对大型铸件冷却过程中内部温度的测定，以确定铸件合理的取出时间。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：大型铸件冷却过程内部温度监测装置，包括温控仪、设置于测温点处的热电偶以及与热电偶和温控仪连接的补偿导线，热电偶预埋在砂箱内的型砂中。
所述热电偶与铸件或涂覆在铸件表面的涂料层接触，所述铸件为用于制成汽车冲压模具。
所述测温点布置多个，各个测温点处分别设置一个所述热电偶。
所述测温点布置在对应铸件的型面和外侧面的位置处。
所述热电偶为k型热电偶。
所述补偿导线的一端与所述热电偶连接，补偿导线的另一端与公插头连接，所述温控仪具有与公插头插接连接的母插头。
所述补偿导线的一端与所述热电偶连接，补偿导线的另一端与母插头连接，所述温控仪具有与母插头插接连接的公插头。
本发明还提供了一种大型铸件冷却过程内部温度监测方法，采用上述大型铸件冷却过程内部温度监测装置，包括对大型铸件冷却过程内部温度监测装置进行安装的安装过程和在铸件冷却时对温度进行监测的温度监测过程。
大型铸件冷却过程内部温度监测装置的安装过程包括步骤：
s1、将热电偶随模型一起放入砂箱内，然后填砂造型，使热电偶固定在型砂中；
s2、填砂造型结束后，将补偿导线伸出砂箱；
s3、浇注时，将温控仪与补偿导线连接。
所述热电偶设置于预设的测温点处，测温点布置在对应模型的型面和外侧面的位置处，热电偶与模型或涂覆在模型表面的涂料层接触。
本发明的大型铸件冷却过程内部温度监测装置，通过使用热电偶及外接设备对大型铸件冷却过程温度进行测定，了解铸件冷却过程温度变化，确定铸件合理的取出时间，从而可以有效控制铸件的变形及应力问题，并且提高生产砂箱周转效率；而且通过对铸件进行测温，在铸件冷却到珠光体转变温度区间，加速铸件冷却，提高铸件珠光体含量，提高铸件的力学性能，减少部分稳定珠光体合金元素(如cu、ni)加入量，减少生产成本。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明大型铸件冷却过程内部温度监测装置的结构示意图；
图2是本发明大型铸件冷却过程内部温度监测装置的使用状态示意图；
图3是温控仪与补偿导线连接处的结构示意图；
图中标记为：1、温控仪；2、补偿导线；3、公插头；4、母插头；5、铸件。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1和图2所示，本发明提供了一种大型铸件冷却过程内部温度监测装置，包括温控仪、设置于测温点处的热电偶以及与热电偶和温控仪连接的补偿导线，热电偶预埋在砂箱内的型砂中。
具体地说，本发明提供的大型铸件冷却过程内部温度监测装置，一方面通过使用热电偶及外接设备对大型铸件冷却过程温度进行测定，了解铸件冷却过程温度变化，确定铸件合理的取出时间，从而可以有效控制铸件的变形及应力问题，并且提高生产砂箱周转效率；另一方面通过热电偶的测温，在铸件珠光体转变区间，加速铸件冷却，提高铸件珠光体含量，提高铸件的力学性能，减少部分稳定珠光体合金元素(如cu、ni)加入量，减少生产成本。
如图1和图2所示，热电偶与铸件或涂覆在铸件表面的涂料层接触，铸件为用于制成汽车冲压模具，铸件是由模型浇注成型。铸件的制造过程包括如下的步骤：
(1)、模型制作；
(2)、将模型放入砂箱内，填砂造型；
(3)、浇注；
(4)、冷却，得到铸件。
在铸件的制造过程的步骤(1)中，根据铸件的形状，制作消失模型。在铸件的制造过程的步骤(2)中，将模型水平放置在砂箱中，并放置与模型表面接触的冷铁，然后再用型砂埋设模型。在步骤(2)中，将热电偶随模型一起放入砂箱内，然后填砂造型，使热电偶固定在型砂中，热电偶即被预埋在砂箱内的型砂中，热电偶与模型和浇注后形成的铸件保持接触状态，这样方便热电偶的布置和安装，而且有助于提高铸件在冷却时的温度检测精度。在铸件的制造过程的步骤(3)中，熔炼出符合标准化学成分的金属液后，将金属液浇注入浇注系统中，金属液经浇注系统进入型腔，完成充型，形成铸件。
如图1和图2所示，测温点布置多个，各个测温点处分别设置一个热电偶。作为优选的，测温点布置在对应铸件的型面和外侧面的位置处，至少设置一个热电偶与铸件的型面接触或在正对铸件的型面位置处与涂覆在铸件表面的涂料层接触，至少设置一个热电偶与铸件的外侧面接触或在正对铸件的外侧面的位置处与涂覆在铸件表面的涂料层接触。铸件大致呈矩形结构，铸件的外侧面为铸件的长度方向上的一侧的表面。将热电偶布置在对应铸件的型面和外侧面的位置处，有助于提高铸件在冷却时的温度检测精度。
作为优选的，热电偶为k型热电偶，k型热电偶得有效测温范围0～1200℃，其长期最高使用温度为1000℃，短期最高使用温度为1200℃。k型热电偶的测温稳定性高，有助于提高铸件在冷却时的温度检测精度，而且性价比高，可批量使用。在本实施例中，如图1和图2所示，热电偶共设置四个，测温点布置四个，四个热电偶中，其中两个热电偶与铸件的型面接触或在正对铸件的型面位置处与涂覆在铸件表面的涂料层接触，另外两个热电偶与铸件的外侧面接触或在正对铸件的外侧面的位置处与涂覆在铸件表面的涂料层接触。
如图1和图2所示，各个热电偶均通过一个补偿导线与温控仪连接，热电偶将检测到的温度数据传递至温控仪，温控仪用于监测铸件冷却过程中的温度变化，并实时显示铸件冷却过程中的温度大小，据此可以确定铸件合理的取出时间。当铸件冷却后的温度达到要求值时，即可从砂箱中取出铸件。
如图1和图3所示，作为优选的，补偿导线的一端与热电偶连接，补偿导线的该端的两个导线与热电偶的两根偶丝一一对应电性连接，补偿导线的另一端与公插头连接，温控仪具有与公插头插接连接的母插头。或者，补偿导线的一端与热电偶连接，补偿导线的另一端与母插头连接，温控仪具有与母插头插接连接的公插头。温控仪、公插头和母插头位于砂箱的外部，补偿导线与温控仪通过公插头和母插头的配合实现电连接，公插头和母插头为插接连接，装配操作方便简单，效率高。
本发明还提供了一种大型铸件冷却过程内部温度监测方法，采用上述结构的大型铸件冷却过程内部温度监测装置，包括对大型铸件冷却过程内部温度监测装置进行安装的安装过程和在铸件冷却时对温度进行监测的温度监测过程。
大型铸件冷却过程内部温度监测装置的安装过程包括如下的步骤：
s1、将热电偶随模型一起放入砂箱内，然后填砂造型，使热电偶固定在型砂中；
s2、填砂造型结束后，将补偿导线伸出砂箱；
s3、浇注时，将温控仪与补偿导线连接。
在步骤s1中，热电偶设置于预设的测温点处，测温点布置在对应模型的型面和外侧面的位置处，热电偶与模型或涂覆在模型表面的涂料层接触。温点布置多个，各个测温点处分别设置一个热电偶。作为优选的，测温点布置在对应模型的型面和外侧面的位置处，至少设置一个热电偶与模型的型面接触或在正对模型的型面位置处与涂覆在模型表面的涂料层接触，至少设置一个热电偶与模型的外侧面接触或在正对模型的外侧面的位置处与涂覆在模型表面的涂料层接触。模型大致呈矩形结构，模型的外侧面为模型的长度方向上的一侧的表面。将热电偶布置在对应模型的型面和外侧面的位置处，在浇注金属液形成铸件后，热电偶的位置保持不变，热电偶无需重新布置，有助于提高铸件在冷却时的温度检测精度。
在浇注及后期铸件冷却过程中，监控铸件的温度，从而有效控制铸件最终的取出时间，保证铸件质量。在铸件冷却过程中，通过对铸件进行测温，在铸件冷却到珠光体转变温度区间，根据温控仪实时显示的铸件的温度大小，控制铸件的冷却速度，如增大铸件的冷却速度，以加速铸件冷却，这样可以提高铸件的珠光体含量，进而提高铸件的力学性能，减少部分稳定珠光体合金元素(如cu、ni)加入量，减少生产成本。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。