[发明专利]一种模具冷却系统及清洗方法

说明书

本发明涉及模具冲压技术，具体涉及一种模具冷却系统及清洗方法，包括ECU控制器(1)、储水冷却罐(2)、常开电磁阀(3)、清洁水泵(4)、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、水管一(18)、水管二，水管一(18)一端与储水冷却罐(2)连通并分别通过常开电磁阀(3)和清洁水泵(4)并联，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，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清洗方 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，传导的热量小，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，传导热量少，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。

模具中的水道中长期存在冷却水，水道内壁上比较容易沉积杂质 而在长时间积累后形成水垢，形成的水垢会影响冷却水与模具之间进 行热交换。所以，模具的水道需要除垢，一般是将除垢剂倒入储水冷 却罐中，使其以循环流动的方式通过水道，溶解的杂质会沉淀在储水 冷却罐的底部，由于除垢剂对模具、水管及密封圈有一定的腐蚀作用， 因此，当除垢过程结束后，需要重新更换储水冷却罐内的液体并使用 新的冷却水冲洗水管、水道，以防除垢剂的残留，该过程需要机床停 机，会影响企业的正常生产活动。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种模具冷却系统及清洗方法可无需机 床停机，就能实现对模具水道的清洁。