[发明专利]温热锻造模具的自动冷却润滑系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种温热锻造模具的自动冷却润滑系统。

背景技术

温热锻造是制造业中常用的一种热加工成型工艺，适用于对常温时变形抗力高、塑性差、加工硬化剧烈的黑色或有色金属材料的加工，尤其适用于复杂形状零件的成形，在汽车、航天航空、军工、工程机械、五金等领域得到大量应用。

在温热锻造过程中，成形金属与模具之间的摩擦、以及模具的温升是不可避免的，因此润滑与模具冷却是温热锻工艺过程中最重要的工艺因素之一。良好的润滑与模具冷却条件对于提高工件表面质量和模具寿命起着很重要的作用。目前，温热锻造过程的冷却和润滑主要是以自动或人工喷淋水基润滑剂的方式来实现的。在配备了多工位压力机和步进梁机械手的多工位自动温热锻过程中，通常是将管路与多个喷嘴等组成的冷却润滑系统安装在步进梁机械手上，在送料的过程中，由PLC控制冷却润滑系统以间歇方式分别向上模和下模两个方向喷出高压气雾或水雾状水基润滑剂，一般可实现氧化皮清扫、模具冷却、润滑剂喷涂三个功能，整个过程无需人工干预，其缺点是必须与自动化送料设备配合使用，使用方式存在局限性；在人工操作的单工位温热锻过程中，通常是由工人手持喷枪在模具上清扫氧化皮和喷涂水基润滑剂，其缺点是人工方式难以做到均匀喷涂，且水基润滑剂四处迸溅，影响生产效率、产品质量和生产环境。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种有利于提高其与温热锻造模具的适配性的温热锻造模具的自动冷却润滑系统。

为达到上述目的，本发明提出了一种温热锻造模具的自动冷却润滑系统，所述温热锻造模具包括下模、与下模正对设置且能够深入其内的上模以及用以固定它们的下模固定组件和上模固定组件，所述自动冷却润滑系统包括：喷气雾组件，安装于所述下模和上模这两者相对的至少一侧，用以喷射高压气体和水基润滑剂，与所述喷气雾组件管路连接设有气液混合阀；测温组件，固定在所述下模和上模这两者相对的至少一侧上，用以采集所述下模和/或上模的温度；供气组件和供液组件，分别与所述气液混合阀管路连接，用以向所述喷气雾组件提供高压气体和水基润滑剂；控制单元，分别与所述测温组件、供气组件和供液组件信号连接，根据所述测温组件反馈的温度信息控制所述供气组件和供液组件所供应的高压气体和水基润滑剂的流量来调整所述喷气雾组件所喷射的气雾量。

采用上述结构，通过控制单元中的程序设定控制供液组件和供气组件使水基润滑剂和高压气体以某一压力、流速在一定时间内通过喷气雾组件喷出气雾，供液组件和测温组件将流量和温度数值实时反馈给控制单元，控制单元根据接收的温度数据调整供液组件和供气组件所供应的高压气体和水基润滑剂的流量，由此形成闭环控制，使温热锻造模具的冷却温度和润滑情况达到预期值。相对于现有技术，温热锻造模具的自动冷却润滑系统可以适用于任何多工位压力机和单工位压力机条件下的温热锻造过程，无需自动化送料设备配合，可以在实时监控温热锻造模具的温度的情况下自动地实现氧化皮清扫、冷却与润滑等功能的闭环控制，使温热锻造模具的温度控制精确，润滑剂喷涂均匀，提高了温热锻造模具的使用寿命，同时有利于节省水基润滑剂的用量，降低环境污染，有利于降低工人操作强度和生产过程的自动化。

另外，由于喷气雾组件和测温组件可直接安装于所述下模和上模这两者相对的至少一侧，使无需对温热锻造模具进行较大的结构改进即可实现喷气雾组件和测温组件的安装固定，能够降低包括喷气雾组件和测温组件的自动冷却润滑系统的设置和装配难度，可直接将该自动冷却润滑系统安装在已有温热锻造模具上，有利于提高自动冷却润滑系统的通用性以及其与温热锻造模具的适配性。

优选的，所述喷气雾组件包括下模喷气雾组件和上模喷气雾组件，两者均由呈环形的支架和配置在该支架内侧亦呈环形的喷头构成，在所述喷头的外侧表面上沿其周向形成朝向其径向内侧凹进的凹槽，在所述喷头的内侧表面上沿其周向开设与该凹槽连通的多个通孔；在所述支架上设有两端敞开的通道，该通道的一端与所述凹槽连通，其另一端通过管路与所述气液混合阀连通。

采用上述结构，由供气组件和供液组件供应的高压气体和/或水基润滑剂通过所述气液混合阀进入所述支架上的通道内，流经该通道进入与其连通的凹槽内，进入凹槽内的高压气体和/或水基润滑剂环绕凹槽周向流动并通过多个通孔喷射以形成水雾，由此形成喷涂均匀的水雾。

优选的，所述多个通孔呈由所述喷头的径向外侧向其径向内侧逐渐发散的放射状排列，并这多个通孔整体朝向与其对应的所述上模或下模所在一侧倾斜。