[發明專利]一種可觀測零件內流道是否滿流的柔性裝置

有效

• 申請號: 201410047341.4
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103822775A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 單忠德;姜超;郝素峰;葉永盛;賈瑞鵬;閆沁太
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院先進制造技術研究中心
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于管道內液體流場檢測領域，涉及到一種可改變結構的管道系統及其可調流量供液系統。

背景技術

具有內流道一類零件，內流道的設計至關重要。通過內部鉆孔設計內流道的方式，內流道的高度因實際需要的不同而存在差異，如熱沖壓模具的內部冷卻管道的布置遵循“隨形”準則，即主要決定于型面的高度，工作中的熱沖壓模具內各冷卻管道中冷卻水的分布情況現場監測難度較大，由于氣阻、壓差等因素存在，通過軟件模擬氣液兩相流場分布的可信度較低，相對高度較大管道的不滿流、零流量等情況得不到合理解決，嚴重影響模具冷卻效率，進而影響零件成形性能。

發明內容

為了克服具有內流道一類的零件工作過程中內流道液體的分布不能被實時監測，避免由于遠端管道不滿流、零流量造成的冷卻效率低，零件成形性能差等問題，本發明提出一種檢測裝置，該檢測裝置真實再現內流液體在各管道的分布狀態，為具有內流道一類零件內流道設計提供依據，如熱沖壓成形模具。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：采用若干不同直徑的透明玻璃管道、離心泵、流量計、球閥、水箱等搭建該平臺。冷卻水在離心泵作用下從水箱中流出，經由離心泵后構成循環水路。管路設計真實模擬距熱沖壓模具型面不同高度的冷卻水道，實驗用流體采用彩色液體，便于觀察，該裝置通過改變冷卻水流量、速度以及不同平面內管道直徑，達到真實再現冷卻水在不同高度冷卻水道分布的目的，利用本裝置實驗所得結論可作為具有內流道一類零件內流道設計的重要依據，如熱沖壓成形模具。

本發明的有益效果是：本裝置結構簡單，對于具有內流道一類零件內部流體在各管道的可達性的檢測直觀可靠，對于內部固化的冷卻回路，大大降低該類零件的二次改造成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的管路原理圖。圖中：1、2、3、8為流量計，4、6為球形閥，5.離心泵，7.冷卻水箱。

圖2為圖1中虛線框內管路圖，圖中：1為管接頭，2為冷卻管道，3為立柱，4為底板。

具體實施方式

熱沖壓成形模具的冷卻回路管道布置通常由該模具的型面高度計形狀等因素決定，因此冷卻管道距進、出水口所在平面的高度隨零件截面形狀的改變而改變，本發明的具體實施方式如下。

在圖1中，冷卻用流體儲存于冷卻水箱中，在離心泵作用下從水箱流出，經過一個三通，冷卻水經由兩條回路流回水箱。回路1：冷卻水從離心泵（5）流出后經過閥門（6）流回水箱，離心泵流量一定時，通過控制閥門（6）改變流經回路2冷卻液總流量。回路2：冷卻液從離心泵（5）流出后，首先經過閥門（4），然后經過一個管道群，閥門（6）和閥門（4）共同調節流經管道群的冷卻液流量及流速，該管道群的布局設計模擬熱沖壓模具冷卻回路各管道的分布情況，且每一管道均接入流量計。管道均采用透明玻璃管道，試驗用冷卻液采用有色液體。

上述實施方案的進一步完善方案還包括：流量計（1）、（2）、（3）、（8）所在的4條冷卻管道，均可隨意更換管道直徑，借此達到冷卻水分布的可調節性。