[发明专利]一种模具冷却系统及冷却方法

说明书

本发明涉及模具冲压技术，具体涉及一种在冲压过程中，更精确地对模具进行降温的模具冷却系统及冷却方法，包括ECU控制器(1)、储水冷却罐(2)、出口电磁阀(5)、压力传感器(6)、出口温度传感器(7)，波纹管(8)、模具(9)、水道(10)、入口温度传感器(12)、入口电磁阀(13)、蓄压器压力传感器(14)、蓄压器(15)、水泵(16)、水管一(18)、水管二(19)，水管一(18)一端与储水冷却罐(2)连通，另一端与水道(10)的入口连通，所述模具(9)中设有盘管形状的水道(10)，所述水道(10)的出口与水管二的一端连通，所述水管二的另一端与储水冷却罐连通，所述水管一上串接有蓄压器、入口电磁阀和入口温度传感器。

技术领域

本发明涉及模具冲压技术，具体涉及一种模具冷却系统及冷却方法。

背景技术

现有技术中，在金属制品、如汽车防撞梁的热型冲压过程中，由于冲压前的坯料被加热至设定的温度，然后放到冲压机床的一对模具中，通过在该对模具上施加压力来使坯料塑性变形得到所需形状的金属产品，经过冲压后的金属制品，其强度及抗应变力的能力得到提高。在冲压生产过程中，由于坯料的温度较高，在持续生产过程中，与模具热交换会使得模具的温度超过正常值，使模具变形而影响冲压件的形状，甚至会使模具直接损坏。因此，现有的热型冲压工艺中，一般都会在模具内设计水道，该水道与外界的冷却装置通过管道连通，从而通过水道中的冷却水与模具之间的热交换将模具的热量传递至外界散发掉。

现有技术中，通过冷却水对模具进行散热方式，主要有以下两种方式：方式1：通过水泵持续不断地将冷却水送入模具内，使模具内的水道中持续不断地有冷却水流过，该过程能够起到对模具降温的作用；其缺点是不管模具在冲压坯料过程中，还是机床处于上料、下料过程中，冷却水都在模具内流动。事实上，在冲压生产的三个过程上料、冲压、下料，有部分时间、模具的温度已经降低至设定的安全值以下，在模具无必要热交换降温时冷却水仍然在水道内流动，浪费了水泵的动力。方式2：当机床处于冲压过程中，保持模具中水道内的冷却水处于流动状态，当机床处于上料或下料阶段时，切断模具水道的入口或出口，使水道内的冷却水停止流动，从而节省水泵的动力及能源消耗；其缺点是，由于模具的水道与坯料所在的模具表面之间具有一定厚度的模具材料层，当坯料刚放到模具内时，坯料与模具之间的接触面少，热传导效率低，传导的热量少，模具升温慢，当冲压之后，坯料塑性变形并与模具表面完全贴合，此时两者之间的接触面积达到最大，热传导效率高，传导热量大，但由于上述的模具材料层存在厚度，热量传递过程中、穿过该模具材料层到达冷却水道需要一定的时间。另外，现在冲压自动化效率高，坯料从放到模具中到冲压成型的时间很短，因此，冲压过程完成时，来自于坯料的大量热量才传递至水道部位、并与水道内的冷却水进行热交换。如果模具材料层更厚时，当冲压过程完成后并进入下料阶段时，来自于坯料的大量热量才传递至水道部位、并与水道内的冷却水进行热交换。该第2种散热方式中，当机床处于冲压过程中，使水道内的水流动来进行快速热交换，带走的热量有限，而当机床处于上、下料阶段时，使水道内的水停止流动，会使大量的热量无法及时导出，使模具温度逐渐上升，甚至超过极限值而使模具变形损坏。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在冲压过程中，更精确地对模具进行降温的模具冷却系统及冷却方法。

解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模具冷却系统，包括ECU控制器、储水冷却罐、出口电磁阀、压力传感器、出口温度传感器，波纹管、模具、水道、入口温度传感器、入口电磁阀、蓄压器压力传感器、蓄压器、水泵、水管一、水管二，水管一一端与储水冷却罐连通并没入液面下方，另一端与水道的入口连通，所述模具中设有盘管形状的水道，所述水道的出口与水管二的一端连通，所述水管二的另一端与储水冷却罐连通并没入液面下方，所述水管二上串接有水泵、蓄压器、入口电磁阀和入口温度传感器，所述蓄压器的蓄压口与水管二连通并且该连通处设有蓄压器压力传感器，所述水管一上依次密封地串接有出口电磁阀、压力传感器和出口温度传感器，所述出口电磁阀、压力传感器、出口温度传感器、入口温度传感器、入口电磁阀、蓄压器压力传感器和水泵均与ECU控制器电连接；。