[发明专利]一种挤压铸造冲头冷却装置

说明书

本发明公开一种挤压铸造冲头冷却装置，包括上冲头、下冲头、热管和推杆，上冲头和下冲头同轴安装，上冲头和下冲头之间形成存水域，推杆安装于下冲头的下部，热管的蒸发端安装于上冲头内，热管的冷凝端位于下冲头内。本发明利用热管所具有的极强散热性能，透过热管将上冲头的热量迅速传递到热管外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力，同时在上冲头内部通入冷却水加快了上冲头冷却，设置出水口和进水口，通过控制孔径大小，有效避免冷水泄露，节省降温时间，有助于均匀散热，有效控制冲头温度，大大提高了挤压铸造的稳定性。

技术领域

本发明涉及挤压铸造设备技术领域，特别涉及一种挤压铸造冲头冷却装置。

背景技术

挤压铸造设备是实现挤压铸造工艺、保证零件成形质量的关键设备。其中，压射机构是挤压铸造设备的核心部件，是将熔融金属液推进模具型腔并保压成型的重要装置，压射机构直接影响着铸件的成形质量，主要由压室、冲头和推杆组成。在连续生产过程中，为保证产品的质量和铸造过程的稳定，必须将压室和冲头的间隙控制在合理范围内，其关键就是控制机构中冲头部件由于高温高压而产生的膨胀量，而最有效的方法就是降低冲头的温度。由于挤压铸造过程中，冲头在高温高压的工况下工作，且处于密闭有限空间内，人体不能靠近挤压铸造设备，因此改进冲头结构是最简单直接的方法。

现行的对冲头部件的冷却方法较少，主要采用通水入冲头内部实现冷却的方法，该方法虽然操作简单，但存在如下明显的缺点与不足：

一、冲头轴心处的温度较低，而四周温度较高，易使冲头冷热不均而使用寿命降低；

二、挤压铸造过程中还需人员实时控制通水过程，且只有一个水通道，在通水之后只能停止通水并等待冷水完全流出后才能进行下次通水，降低了效率，且存在一定的风险，对压射过程的稳定性也造成了一定影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全可靠、使用维护方便且有效控温的一种控制挤压铸造冲头部件温度的装置，保证设备稳定性。

本发明的技术方案为：一种挤压铸造冲头冷却装置，包括上冲头、下冲头、热管和推杆，上冲头和下冲头同轴安装，上冲头和下冲头之间形成存水域，推杆安装于下冲头的下部，热管的蒸发端安装于上冲头内，热管的冷凝端位于下冲头内。其中，热管为传热元件，具有优异的超热导性能，将冲头的热量导出，下冲头能够有效支撑上冲头，推杆能够推动上冲头和下冲头上下运动。

所述下冲头中设有与存水域连通的进水孔和出水孔，进水孔位于下冲头的上部中心处，在下冲头的形成存水域的端面上，进水孔至出水孔为向下的斜面。其中，采用此结构，下冲头的上端面为中间高，四周低的结构，出水孔分布在进水孔的周围，利于冷却水向下流向出水孔，便于冷却水的流通。

所述上冲头中设有用于安装热管的蒸发端的圆柱型深孔，热管的蒸发端与深孔过渡配合，下冲头底部设有用于固定热管的冷凝端的凹槽。其中，热管的蒸发端与上冲头接触，热管的冷凝端与凹槽接触，凹槽紧靠出水孔的孔壁，热管的能量便于传至出水孔，能够有效散热。

下冲头的外侧壁与上冲头的内侧壁轴向密封连接。采用此结构能有效避免漏水。

所述下冲头的下部中心处设有螺纹孔，推杆的外侧壁上设有与螺纹孔相配合的外螺纹，下冲头与推杆螺纹密封连接。采用此结构能有效避免漏水。

所述推杆的中心处设有与进水孔连通的通孔，推杆上还设有向下倾斜的斜槽，斜槽与出水孔的位置对应。其中，外部的冷却水通过通孔流向进水孔，再进入存水腔，吸收了热量的冷却水从出水孔流出，流向斜槽，斜槽有利于冷却水缓慢流出。

所述热管的蒸发端和热管的冷凝端的端部均为圆锥形，蒸发端吸收上冲头的热量并传导到冷凝端，固定冷凝端的凹槽的槽壁与出水孔的孔壁的距离至多为3mm，以便于出水孔的冷却水带走热管的冷凝端的热量，提高散热效果。