一种铸造模具用自动控温装置的制作方法

本实用新型涉及金属铸造技术领域，具体涉及一种铸造模具用自动控温装置。

背景技术：

圆筒型金属铸件如发动机缸套的成型工艺一般是采用热熔浇注的方式，将铸液注塑到模具内冷却并成型，在铸件逐渐冷却的时候需要对温度进行一定控制，以防止铸件在冷却过程中出现应力集中或内壁硬相分布不均等缺陷。

现有的模具控温装置如专利号为201320537007.8的中国实用新型专利公开了一种塑胶模具的控温装置，它包括用于与注塑模具模块的进水端和出水端连接的水管，其中，进水端通过水管连接一比例积分阀和一调节水泵的出水口，该出水端分别连接一排水口和该调节水泵的入水口，所述水管上设有用于监测水温的温度传感器，所述比例积分阀、调节水泵、温度传感器均电连接一主控电路。

该专利虽然通过改变回路循环的方式对注塑模具实现了加热或冷却控温，但还是存在一定不足，如：(1)现有模具一般分为上模和下模，上模和下模同样需要冷却或加热控温；(2)采用水冷的方式会导致模具内残留循环水，不便清理；(3)水冷的方式温度下降缓慢，尤其是需要急速降温或升温的时候。因此，需要对该控温装置进行一定改进，以适应现有模具的温度控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种铸造模具用自动控温装置，该装置可实现具有上下模的模具自动控温，并且易于排水，同时还能快速制冷或升温。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种铸造模具用自动控温装置，包括PLC控制器、模具以及用于模具的进水管和排水管，所述模具包括上模和下模，所述上模和下模的侧壁上均设置有进水口和出水口，且上模和下模的内部均设置有水冷通道，所述进水管上设置有比例积分阀，且进水管与下模之间设置有下循环水冷管，下循环水冷管包括下模进水管、下模出水管以及连接在下模进水管和下模出水管之间的下模循环水管，下模进水管与下模的进水口连接，下模出水管与下模的出水口连接，所述排水管与上模之间设置有上循环水冷管，上循环水冷管包括上模进水管、上模出水管以及连接在上模进水管和上模出水管之间的上模循环水管，上模进水管与上模的进水口连接，上模出水管与上模的出水口连接，上模进水管与下模进水管之间以及上模出水管与下模出水管之间均连接有竖管，上模出水管和下模出水管上均设置有温度传感器，所述上模循环水管上设置有抽水泵，所述比例积分阀、温度传感器和抽水泵均与PLC控制器连接，所述模具的内部还设置有用于包覆其浇注型腔的制冷通道，制冷通道的两端分别连通模具的两侧表壁并通过旋塞密封，所述浇注型腔的内壁上设有导热金属薄片层。

进一步地，所述上模进水口的位置高于上模出水口的位置，下模进水口的位置高于下模出水口的位置。

进一步地，所述上模和下模的进水口及出水口处均设置有管道密封接头，上模的管道密封接头与上模出水管之间连接有上导流管件，下模的管道密封接头与下模出水管之间连接有下导流管件，两个所述温度传感器分别设置在上导流管件和下导流管件上。

进一步地，所述上模出水管与下模出水管均向上倾斜。

进一步地，上模出水管与下模出水管的倾斜角度范围为10～20°。

进一步地，所述旋塞与制冷通道的端口之间设置有密封垫圈。

本实用新型具有的有益效果是：

1、通过设置上循环水冷管和下循环水冷管，可实现对上模和下模的自动控温，从而提高模具内铸件的冷却效率；

2、通过在上模和下模内设置水冷通道，水冷通道的进水口位置高于出水口位置，可便于模具排出积水；

3、通过设置制冷通道，制冷通道内通入冷媒或高温蒸汽，可在水冷方式效果不佳的情况下提高控温效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的部分结构示意图；

图3为本实用新型中模具的内部结构示意图。

图中标记：1-上模；2-下模；3-进水管；4-排水管；5-比例积分阀；6-下循环水冷管；7-上循环水冷管；8-抽水泵；9-旋塞；10-温度传感器；11-管道密封接头；12-竖管；13-浇道；14-制冷通道；15-密封垫圈；16-浇注型腔；17-导热金属薄片层；61-下模进水管；62-下模出水管；63-下导流管件；64-下模循环水管；65-下水冷通道；71-上模进水管；72-上模出水管；73-上导流管件；74-上模循环水管；75-上水冷通道。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实施例提供的铸造模具用自动控温装置包括PLC控制器、模具、进水管3和排水管4，模具包括上模1和下模2，上模1上设置有浇道13，上模1和下模2的侧壁上均设置有进水口和出水口，上模1和下模2的进水口及出水口处均设置有管道密封接头11，上模1的内部设置有上水冷通道75，上水冷通道75将浇注型腔16的上部分包覆，且上水冷通道75的两端分别与上模1的进水口和出水口连通，上模1的进水口位置高于其出水口位置，可便于排出积水。同样地，下模2的内部设置有下水冷通道65，下水冷通道65将浇注型腔16的下部分包覆，且下水冷通道65的两端分别与下模2的进水口和出水口连通，下模2的进水口位置高于其出水口位置。

所述浇注型腔16的内壁上设有导热金属薄片层17，导热金属薄片层17可为导热性能较好的铜片层、铝片层或铜铝合金片层，从而提高浇注型腔16内铸件的热传递效率，在本实施例中，所述下模2的内部还设置有用于包覆浇注型腔16的制冷通道14，制冷通道14的两端分别连通下模2的两侧表壁并通过旋塞9密封，旋塞9与制冷通道14的端口之间设置有密封垫圈15。在制冷通道14内通入冷媒或高温蒸汽，可提高浇注型腔16升温或降温效率。

所述进水管3上设置有比例积分阀5，且进水管3与下模2之间设置有下循环水冷管6，下循环水冷管6包括下模进水管61、下模出水管62、下导流管件63和下模循环水管64，下模进水管61与下模2进水口处的管道密封接头11连接，下模出水管62与下模2出水口处管道密封接头11连接，且下模出水管62与下模2出水口处管道密封接头11之间连接下导流管件63，下导流管件63可改变下模出水管62的方向，使排水管4与进水管3同向，所述下模循环水管64连接在下模进水管61和下模出水管62之间。同样地，排水管4与上模1之间设置有上循环水冷管7，上循环水冷管7包括上模进水管71、上模出水管72、上导流管件73和上模循环水管74，上模进水管71与上模1进水口处的管道密封接头11连接，上模出水管72与上模1出水口处管道密封接头11连接，且上模出水管72与上模1出水口处管道密封接头11之间连接上导流管件73，所述上模循环水管74连接在上模进水管71和上模出水管72之间。上模进水管71与下模进水管61之间以及上模出水管72与下模出水管62之间军连接有竖管12，可使上循环水冷管7与下循环水冷管6连通。

所述上导流管件73和下导流管件63上均设置有温度传感器10，所述上模循环水管74上设置有抽水泵8，所述比例积分阀5、温度传感器10和抽水泵8均与PLC控制器连接。所述上模出水管72与下模出水管62均向上倾斜，且倾斜角度范围为10～20°，可在没有动力的情况下防止水流自动从排水管4中排出。

本实用新型的工作原理是：当模具的浇注型腔16内需要进行降温时，打开比例积分阀5，流动的水流依次经过下循环水冷管6和上循环水冷管7，可对浇注型腔16内的铸件进行缓冷，当达到铸件冷却的最佳温度时，PLC控制器控制比例积分阀5关闭，并控制抽水泵8开启，带有一定温度的水流可在下循环水冷管6和上循环水冷管7内循环流动，从而保证浇注型腔16内的温度可控；当铸件冷却完成后，可将管道密封接头11与对应的管道拆卸，即可排出上模1和下模2内的积水。当水冷控温效果不佳时，可打开旋塞9，在制冷通道14内通入冷媒或高温蒸汽，以便于浇注型腔16获得较好的升温或降温效果。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。