一种铝合金压铸件风冷装置的制作方法

1.本发明应用于工业生产背景，名称是一种铝合金压铸件风冷装置。


背景技术：

2.随着科学技术和工业生产的发展，尤其在航空航天等国防技术领域，大型铝合金构件的应用越来越多，对铝及铝合金构件的要求越来越高，对铝合金铸件除要求合格的化学成分、组织性能、力学性能和尺寸精度外，还不允许有缩孔、气孔、渗漏、夹渣等缺陷，而在实际生产中由于铝中气体和夹杂物等冶金缺陷的存在，往往使铝加工产品的综合性能不能满足要求，因此要获得高质量的产品就必须在铸造时设法消除这些缺陷，国外很早就有一批专家学者就冷却速度对铸件气孔形成的影响进行了研究，结果表明冷却速度的降低，能同时增加气孔的含量和尺寸，并使气孔趋于不规则，并且在铸件进行冷却前，要看铸件的各部分的温度是否相同，如果温度相同，则冷却过程不会导致铸件出现变形等，如果铸件的各部分温差较大，那么铸件在持续冷却的过程中，厚壁部分发作相变而增大体积，因为已处于弹性状况，薄壁部分将被内层弹性拉伸，而构成拉应力，而厚壁部分被外层弹性紧缩而构成压应力，故有必要提供一种铝合金压铸件风冷装置，可以达到高效冷却的作用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种铝合金压铸件风冷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铝合金压铸件风冷装置，包含风冷箱，所述风冷箱的内侧下端轴承连接有底座，所述风冷箱的上端固定安装有旋转电机，所述旋转电机的下侧轴端固定安装有压紧装置，所述风冷箱的上端固定安装有温控装置，所述风冷箱的内侧左端固定安装有吹风管，所述吹风管与温控装置管路连接，所述风冷箱的上端左侧固定安装有调节电机，所述风冷箱的内侧设置有局部冷却装置，所述调节电机与局部冷却装置转矩连接，所述旋转电机的上侧轴端固定连接有编码器。
5.在一个实施例中，所述局部冷却装置包括调节螺杆，所述调节螺杆的上下两端与风冷箱的内侧轴承连接，所述调节螺杆的上端外侧固定安装有上伞齿轮，所述调节螺杆的上侧固定安装有下伞齿轮，所述调节电机的输出轴端固定安装有万向轴，所述万向轴的右侧固定连接有传动伞齿轮，所述风冷箱的上端固定安装有双节气缸，所述双节气缸的伸出轴端固定安装有调节环，所述调节环的内侧与传动伞齿轮的轴端活动连接，所述调节螺杆的外侧螺纹连接有调节块，所述调节块的外侧头部固定安装有吹气嘴，所述调节块的外侧上端固定安装有热成像摄像头，所述调节块的外侧下端固定安装有普通摄像头。
6.在一个实施例中，所述温控装置包括电热丝，所述温控装置的内侧设置有电阻槽，所述电阻槽的内侧固定安装有电阻弹簧块，所述电阻弹簧块的右端电连接有电源，所述电阻槽的左端固定安装有接触块，所述电阻槽的内部左侧设置有导电液体，所述电阻槽的右端管路连接有气压调节阀，所花气压调节阀的右端管路连接有气源，所述电阻槽的左侧管
路连接有暂存槽，所述接触块与电热丝固定连接，所述温控装置的内侧下端设置有输送槽，所述输送槽的左端与吹风管管路连接，所述输送槽的右端管路连接有风机。
7.在一个实施例中，所述压铸件风冷系统包括检测分析模块和局部温控模块，所述检测分析模块包括温度检测模块、外形检测模块和分析判断模块，所述局部温控模块包括高温定位模块、温控调节模块和局部降温模块，所述检测分析模块和局部温控模块各自通过无线电连接；
8.所述温度检测模块与热成像摄像头信号连接，所述外形检测模块与普通摄像头信号连接，所述高温定位模块与编码器信号连接，所述温控调节模块与气压调节阀信号连接，所述局部降温模块与双节气缸信号连接。
9.在一个实施例中，所述压铸件风冷系统的运行方式包含以下步骤：
10.s1、检测待冷却压铸件四周的温度情况；
11.s2、检测待冷却压铸件的位置情况；
12.s3、分析判断该压铸件是否需要进行局部降温；
13.s4、将压铸件各高温位置进行标记，并依次排序；
14.s5、根据压铸件的实际温度情况，调节吹风管吹出的风的温度；
15.s6、通过控制局部冷却装置对压铸件各高温处进行冷却；
16.s7、重复s1-s6，能够达到高效冷却压铸件的作用。
17.在一个实施例中，所述s1-s3中温度检测模块、外形检测模块和分析判断模块的方式如下：
18.s31、通过热成像摄像头拍摄压铸件四周的色温情况，并通过其显示的颜色深浅来判断其各处的温度情况，通过普通摄像头与热成像摄像头同时拍摄压铸件四周的图像，以风冷箱内侧底部为基础平面，以此参照对比压铸件各位置的高度情况；
19.s32、根据监测出的压铸件各处的温度，将其中最高温度c
高
与最低温度c
低
进行比较，设压铸件冷却最大合理温差为u，若c
高-c
低
≤u时，该压铸件只需要吹风管进行吹风冷却就行，若c
高-c
低
＞u时，则需要对该压铸件高温处进行局部冷却，防止温度差异过大，快速冷却对质量造成影响。
20.在一个实施例中，所述s4中高温定位模块的方式如下：
21.通过编码器来检测压铸件的旋转角度，以底座的中轴线为参考线，以此得出压铸件上某点的角度坐标，通过普通摄像头拍摄确定该点的高度坐标，再与热成像摄像头拍摄的图像对应，从而可以得出每一处高温点的坐标。
22.在一个实施例中，所述s5-s6中温控调节模块和局部降温模块的方式如下：
23.s61、通过控制气压调节阀的气压从而控制吹风管吹出风的温度，以检测出的最高温度减去冷却最大合理温差得出吹风管此时所需吹出的风的温度，以此可以保证在对压铸件进行局部冷却时，其他部分不会受其影响快速冷却，避免对压铸件本身造成损伤；
24.s62、通过局部冷却装置根据调节电机的转速及其齿轮传动和螺纹螺距计算出调节块的移动速度，通过控制啮合时间将吹气嘴移动到高温点的高度位置，再根据吹气嘴所处以底座中心轴线为参考线的相对角度，从而控制吹气嘴在高温点转动到吹气嘴所在角度时，吹气嘴对该点进行局部降温，以此将所有高温点全部降低到与低温度点的合理温差内后，再提高通过吹风管的气压，以不加热的风对旋转的压铸件整体进行快速冷却，在保证质
量的同时提高冷却速度。
25.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有压铸件风冷装置和压铸件风冷系统，能够达到对压铸件进行检测判断其自身温度情况，对其温度过高的部分进行局部冷却，保证压铸件的质量及冷却效率。
附图说明
26.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
27.在附图中：
28.图1是本发明的整体剖面结构示意图；
29.图2是本发明的a区域放大示意图；
30.图3是本发明的温控装置剖面示意图；
31.图4是本发明的系统结构示意图；
32.图中：1、风冷箱；2、旋转电机；3、底座；4、吹风管；5、双节气缸；6、调节电机；7、调节螺杆；8、调节块；9、压紧装置；10、万向轴；11、调节环；12、传动伞齿轮；13、上伞齿轮；14、下伞齿轮；15、气压调节阀；16、温控装置；17、电热丝；18、电阻槽；19、接触块；20、暂存槽；21、电阻弹簧块。
具体实施方式
33.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
34.请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种铝合金压铸件风冷装置，包含风冷箱1，风冷箱1的内侧下端轴承连接有底座3，风冷箱1的上端固定安装有旋转电机2，旋转电机2的下侧轴端固定安装有压紧装置9，风冷箱1的上端固定安装有温控装置16，风冷箱1的内侧左端固定安装有吹风管4，吹风管4与温控装置16管路连接，风冷箱1的上端左侧固定安装有调节电机6，风冷箱1的内侧设置有局部冷却装置，调节电机6与局部冷却装置转矩连接，旋转电机2的上侧轴端固定连接有编码器，将需要冷却的压铸件放到底座3上，通过压紧装置9对其位置进行固定，通过旋转电机2带动压紧装置9旋转，从而使得压铸件跟随旋转，通过调节电机6带动局部冷却装置预先对压铸件上的高温点进行局部冷却，通过温控装置16控制吹风管4吹出的风的温度，从而保证在对高温点进行局部冷却时，压铸件其他部分不会受其影响快速冷却从而造成应力损伤；
35.局部冷却装置包括调节螺杆7，调节螺杆7的上下两端与风冷箱1的内侧轴承连接，调节螺杆7的上端外侧固定安装有上伞齿轮13，调节螺杆7的上侧固定安装有下伞齿轮14，调节电机6的输出轴端固定安装有万向轴10，万向轴10的右侧固定连接有传动伞齿轮12，风冷箱1的上端固定安装有双节气缸5，双节气缸5的伸出轴端固定安装有调节环11，调节环11
的内侧与传动伞齿轮12的轴端活动连接，调节螺杆7的外侧螺纹连接有调节块8，调节块8的外侧头部固定安装有吹气嘴，调节块8的外侧上端固定安装有热成像摄像头，调节块8的外侧下端固定安装有普通摄像头，当需要对调节块8的高度位置进行调节时，通过控制双节气缸5伸出与缩回带动调节环11上下移动，调节环11间接带动传动伞齿轮12向上移动与上伞齿轮13进行啮合，带动传动伞齿轮12向下移动与下伞齿轮14进行啮合，利用万向轴10使得传动伞齿轮12能够在保持与调节电机6传动的同时能够上下移动，当传动伞齿轮12与上伞齿轮13啮合传动时，调节螺杆7顺时针转动，当传动伞齿轮12与下伞齿轮14啮合传动时，调节螺杆7逆时针转动，调节块8在风冷箱1内侧隔板的长腰槽内无法转动，从而使其在与调节螺杆7啮合传动时只能够上下移动，从而根据调节块8的初始位置，通过控制调节螺杆7的正反转来控制调节块8的位置；
36.温控装置16包括电热丝17，温控装置16的内侧设置有电阻槽18，电阻槽18的内侧固定安装有电阻弹簧块21，电阻弹簧块21的右端电连接有电源，电阻槽18的左端固定安装有接触块19，电阻槽18的内部左侧设置有导电液体，电阻槽18的右端管路连接有气压调节阀15，所花气压调节阀15的右端管路连接有气源，电阻槽18的左侧管路连接有暂存槽20，接触块19与电热丝17固定连接，温控装置16的内侧下端设置有输送槽，输送槽的左端与吹风管4管路连接，输送槽的右端管路连接有风机，通过气压调节阀15调节气压的大小，从而控制电阻弹簧块21克服弹簧弹力在电阻槽18内向左移动的距离，当电阻弹簧块21处于电阻槽18的右端时，电阻槽18内的导电液体形成的电阻较大，从而使得电阻弹簧块21与接触块19无法通电，当电阻弹簧块21向左侧移动时，电阻槽18内的导电液体被挤出进入到暂存槽20内，接触块19与电阻弹簧块21之间的电阻减小，从而使得接触块19得到的电流增大，从而使得电热丝17通电发热，风机吹出的风经过电热丝17所处的输送槽再从吹风管4吹出产生热风，从而通过控制气压调节阀15的气压大小自由调节吹风管4吹出热风的温度；
37.压铸件风冷系统包括检测分析模块和局部温控模块，检测分析模块包括温度检测模块、外形检测模块和分析判断模块，局部温控模块包括高温定位模块、温控调节模块和局部降温模块，检测分析模块和局部温控模块各自通过无线电连接；
38.温度检测模块与热成像摄像头信号连接，外形检测模块与普通摄像头信号连接，高温定位模块与编码器信号连接，温控调节模块与气压调节阀15信号连接，局部降温模块与双节气缸5信号连接，检测分析模块用于检测待冷却压铸件的整体情况并判断其是否需要进行局部降温，局部温控模块用于对压铸件高温位置进行定位并通过对其进行局部降温；
39.压铸件风冷系统的运行方式包含以下步骤：
40.s1、检测待冷却压铸件四周的温度情况；
41.s2、检测待冷却压铸件的位置情况；
42.s3、分析判断该压铸件是否需要进行局部降温；
43.s4、将压铸件各高温位置进行标记，并依次排序；
44.s5、根据压铸件的实际温度情况，调节吹风管4吹出的风的温度；
45.s6、通过控制局部冷却装置对压铸件各高温处进行冷却；
46.s7、重复s1-s6，能够达到高效冷却压铸件的作用；
47.s1-s3中温度检测模块、外形检测模块和分析判断模块的方式如下：
48.s31、通过热成像摄像头拍摄压铸件四周的色温情况，并通过其显示的颜色深浅来判断其各处的温度情况，通过普通摄像头与热成像摄像头同时拍摄压铸件四周的图像，以风冷箱1内侧底部为基础平面，以此参照对比压铸件各位置的高度情况；
49.s32、根据监测出的压铸件各处的温度，将其中最高温度c
高
与最低温度c
低
进行比较，设压铸件冷却最大合理温差为u，若c
高-c
低
≤u时，该压铸件只需要吹风管4进行吹风冷却就行，若c
高-c
低
＞u时，则需要对该压铸件高温处进行局部冷却，防止温度差异过大，快速冷却对质量造成影响；
50.s4中高温定位模块的方式如下：
51.通过编码器来检测压铸件的旋转角度，以底座3的中轴线为参考线，以此得出压铸件上某点的角度坐标，通过普通摄像头拍摄确定该点的高度坐标，再与热成像摄像头拍摄的图像对应，从而可以得出每一处高温点的坐标；
52.s5-s6中温控调节模块和局部降温模块的方式如下：
53.s61、通过控制气压调节阀15的气压从而控制吹风管4吹出风的温度，以检测出的最高温度减去冷却最大合理温差得出吹风管4此时所需吹出的风的温度，以此可以保证在对压铸件进行局部冷却时，其他部分不会受其影响快速冷却，避免对压铸件本身造成损伤；
54.s62、通过局部冷却装置根据调节电机6的转速及其齿轮传动和螺纹螺距计算出调节块8的移动速度，通过控制啮合时间将吹气嘴移动到高温点的高度位置，再根据吹气嘴所处以底座3中心轴线为参考线的相对角度，从而控制吹气嘴在高温点转动到吹气嘴所在角度时，吹气嘴对该点进行局部降温，以此将所有高温点全部降低到与低温度点的合理温差内后，再提高通过吹风管4的气压，以不加热的风对旋转的压铸件整体进行快速冷却，在保证质量的同时提高冷却速度。
55.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，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技术中的。
56.以上对本技术实施例所提供的一种清洗装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。