[發明專利]一種主動式壓鑄模溫控制設備及方法

有效

• 申請號: 202110348379.5
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113070461B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李繼強;劉立君;賈志欣;馮偉;林曄;劉闊;吳鳳楠;張小巖;霍慶文
• 申請（專利權）人: 浙大寧波理工學院;寧波大榭開發區天正模具有限公司
• 主分類號: B22D17/32
• 分類號: B22D17/32;B22D17/22;B22D2/00
• 代理公司: 寧波高新區永創智誠專利代理事務所(普通合伙) 33264
• 代理人: 李鑫

本發明公開了一種主動式壓鑄模溫控制設備及方法，涉及壓鑄模溫控制技術領域，包括模溫介質加熱裝置、用于連通模溫介質加熱裝置和壓鑄模具的模溫介質循環裝置、以及用于數據監控的檢測控制裝置；模溫介質循環裝置包括模溫介質存儲箱、高溫磁力泵、控制閥門和熱交換器；其中，模溫介質存儲箱、高溫磁力泵、壓鑄模具、熱交換器和模溫介質加熱裝置順序連通；熱交換器上外接有模溫介質冷卻裝置，通過模溫介質冷卻裝置調控模溫介質循環裝置內模溫介質的溫度；本發明可以對壓鑄模具快速均勻加熱，同時還能實現閉環模溫控制，實現壓鑄模具的動態熱平衡，既可以保證壓鑄件的質量，又延長了壓鑄模具的使用壽命。

技術領域

本發明涉及壓鑄模溫控制技術領域，尤其是一種主動式壓鑄模溫控制設備及方法。

背景技術

在壓鑄生產過程中，模具的溫度分布影響型腔中金屬液充填的凝固順序和結晶速度。模具溫度過低，鑄件容易發生欠鑄、破裂、冷隔、流紋等缺陷；模具溫度過高，鑄件容易產生表面氣泡、粘模、拉傷等缺陷，同時不斷循環的高低溫度變化使模具型腔表面出現周期性的熱脹冷縮，從而導致模具的熱疲勞失效。尤其是對大型復雜壓鑄模具而言，壓鑄模溫的控制對于金屬液充填狀態、凝固過程以及壓鑄模使用壽命和產品質量都有著非常大的影響，是必須在壓鑄過程中檢測并控制的主要參數之一。

目前大型復雜壓鑄模具的模溫控制主要通過兩套系統，預熱多采用油式模溫機，通過熱油和冷模之間的熱交換使模具的溫度升高；模具的冷卻多通過在模具內部設置冷卻管路，依靠水介質的循環，實現壓鑄過程中的熱平衡，其中水介質流量的控制大多依據操作工人的定時檢測并使用手動球閥調整，模溫不能實現動態熱平衡，這種模式一方面增加了模具的制造和使用成本，另一方面也降低了模具的強度和使用壽命。

發明內容

一、要解決的技術問題

本發明是針對現有技術所存在的上述缺陷，特提出一種主動式壓鑄模溫控制設備及方法，解決了現有技術中模溫不能實現動態熱平衡的問題，同時也解決了模具的強度和使用壽命低的問題。

二、技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種主動式壓鑄模溫控制設備，包括模溫介質加熱裝置、用于連通模溫介質加熱裝置和壓鑄模具的模溫介質循環裝置、以及用于數據監控的檢測控制裝置；

模溫介質循環裝置包括模溫介質存儲箱、高溫磁力泵、控制閥門和熱交換器；其中，模溫介質存儲箱、高溫磁力泵、壓鑄模具、熱交換器和模溫介質加熱裝置順序連通；熱交換器上外接有模溫介質冷卻裝置，通過模溫介質冷卻裝置調控模溫介質循環裝置內模溫介質的溫度；

檢測控制裝置包括若干溫度傳感器、液位傳感器和流量傳感器。

其中，模溫介質加熱裝置包括加熱器和加熱開關。

其中，模溫介質冷卻裝置包括順序連通的冷卻水進口、冷卻回路過濾網、冷卻電磁閥、單向閥和冷卻水出口，冷卻水可流入熱交換器并降低流經熱交換器的模溫介質的溫度。

其中，熱交換器設有模溫介質進出口和冷卻水進出口，冷卻電磁閥在壓鑄模溫控制裝置開始工作時處于關閉狀態。

其中，加熱器采用多個加熱功率的加熱電器件組合，可以進行多級加熱調節。

其中，主動式壓鑄模溫控制裝置還包括保護裝置，保護裝置包括超溫報警裝置、壓力報警裝置、液位報警裝置以及電氣報警裝置。

其中，模溫介質循環裝置還包括至少一條流經壓鑄模具的模具管路，控制閥門位于模具管路上。

其中，模具管路數量為4條，模具管路上還設有溫度傳感器，其中2條模具管路上設有流量傳感器和高溫比例閥；壓鑄模具的動模和定模上分別設有一溫度傳感器。

其中，高溫磁力泵與熱交換器之間設有第一連通管路23，模溫介質流經高溫磁力泵后進入熱交換器，模溫介質存儲箱與熱交換器之間設有第二連通管路24。