[发明专利]一种热成形模具温度检测与控制系统

权利要求书

1.一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：所述系统由温度检测系统和温度控制系统组成；

所述温度检测系统包括热电偶、信号放大器、A/D转换器、单片机、导线和温度显示和数据存储模块；热电偶分布于模具的凸模、凹模、压边圈和活动垫板中，用于感测测温点的温度；

所述热电偶输出端与导线相连，导线另一端与信号放大器输入端相连，信号放大器输出端与A/D转换器输入端相连，A/D转换器输出端与单片机输入端相连，单片机输出端与温度显示和数据存储模块相连，将处理后的温度信号通过导线发送给温度显示和数据存储模块；

所述温度控制系统包括冷却水水管、流量计、电磁阀、冷却水水箱、废水箱、制冷循环机、单片机、继电器和冷却水水道；

所述冷却水道分别分布于模具凸模、凹模、压边圈和活动垫板上，冷却水水道与冷却水水管相连，冷却水水管的数量与冷却水水道对应，每个冷却水水管上都接有流量计和电磁阀，电磁阀的控制端和继电器输出端相连，继电器输入端与单片机相连，冷却水水管的另一端与冷却水水箱相连，冷却水水箱与制冷循环机相连，制冷循环机与废水箱相连，废水箱与冷却水水道相连，构成一个闭合的循环水系统。

2.如权利要求1所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：所述压边圈和活动垫板均是在四个侧面上开设四个冷却水道，只留进水口A和出水口B，其余几个口用密封塞堵住，通入循环冷却水可对热冲压件进行冷却；凹模是在侧面分四层共开设十六个冷却水道，每层四个冷却水道，层与层之间相距30mm，每层只留进水口A和出水口B，其余几个口用密封塞堵住，通入循环冷却水可对热冲压件进行冷却；凸模是在下表面开设两个相同的矩形槽，两槽中间分别插入导水板，形成进水水道和出水水道，导水板用过盈配合安装在下模板上，凸模与下模板用螺钉连接，在下模板与凸模进水水道和出水水道对应的位置上开设四个水口，分别是进水口A、进水口C、出水口B和出水口D，通入循环冷却水可对热冲压件进行冷却；冷却水水道用于使冷却水与模具产生热交换，控制模具的冷却速率，从而间接控制板料的冷却速率。

3.如权利要求1所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：所述压边圈共布置2个热电偶，首先在压边圈下表面垂直向里钻两孔，深度为压边圈厚度的2/5，且两孔在压边圈下表面短边的中心线上，并关于长边的中心线对称，钻孔完成后将热电偶插入孔内。

4.如权利要求1所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：所述凹模共布置4个热电偶，首先在凹模侧面垂直向里钻四孔，深度为90mm，且四孔均在距凹模下表面7.5mm处；其中孔1和孔3在凹模下表面长边的中心线上，并关于短边的中心线对称，孔2和孔4关于凹模下表面的对称中心对称，钻孔完成后将热电偶插入孔内。

5.如权利要求1所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：垫板热共布置1个热电偶，首先在垫板上表面垂直向里钻一孔，深度为垫板厚度的3/4，此孔在垫板上表面的对称中心上，钻孔完成后将热电偶插入孔内。

6.如权利要求1所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：凸模共布置4个热电偶，首先在凸模下表面垂直向里钻四孔，深度为160mm，其中孔1和孔3在凸模下表面长边的中心线上，并关于短边的中心线对称，孔2和孔4在凸模下表面两对角的对角线上，并关于凸模下表面的对称中心对称，钻孔完成后将热电偶插入孔内。

7.如权利要求1所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：所述单片机输入端接受来自热电偶的温度信息，将采集到的模具温度数据进行处理，转换成冷却速率值，并与预先设定的冷却速率值进行比较，若冷却速率值低于预先设定的冷却速率值，那么单片机将通过继电器增大电磁阀的开度，调节冷却水的流速，提高模具的冷却速率，若冷却速率值等于或高于预先设定的冷却速率值，则单片机将通过继电器减小电磁阀开度，从而减小冷却水的流速，降低模具的冷却速率，最终使模具保持恒定的冷却速率。

8.如权利要求7所述的一种热成形模具温度检测与控制系统，其特征在于：所述电磁阀通过改变阀门的开度来调节冷却水的流量大小，冷却水流量的大小要保证板料的冷却速率在30℃/s～80℃/s范围之间。