[发明专利]一种铸造用控温顶针及其控温方法

说明书

本申请公开了一种铸造用控温顶针，包括多个安装于铸造模具的顶针本体，顶针本体用于将铸造模具内成型的工件顶出，顶针本体内部设置有空腔，空腔内安装有温控管道，温控管道内流通有耐高温介质，温控管道与铸造模具外部的循环泵以及温度调节装置之间相连通以形成控温回路，控温回路适于实时的对顶针本体进行温度调节，进而得以对铸造模具进行温度调节。本申请的有益效果：相比较传统的顶针本体只有顶出功能，本申请采用在顶针本体的内部安装温控管道以实现对铸造模具的加热和冷却，可以将顶针本体的功能多样化，同时还不会对铸造模具本身的强度以及寿命产生影响。

技术领域

本申请涉及模具技术领域，尤其是涉及一种铸造用控温顶针。

背景技术

铸造是将液体金属浇注至与零件形状相适配的铸造模具的型腔内，待其冷却凝固后获得零件或毛坯的方法，广泛的应用于金属制造业。

在采用重力、低压、高压、挤压等铸造模具进行浇注时，铸造模具如果在冷状态下直接接触高温液态金属，容易造成铸造模具表面急剧升温而产生交变热应力，进而铸造模具会过早的老化。同时液态金属遇到冷的铸造模具容易造成过快的冷凝，从而形成浇注成形不足的缺陷；铸造过程中，铸件厚大部位的模具局部需要快速冷却，以防止出现缩孔缩松等缺陷。

现有技术中为了解决上述问题，一般在模具的内部增加加热装置或开设加热回路，但这都会降低铸造模具的强度和使用寿命；实际设计中模具空间有限，单独的设置加热和冷却装置往往无法实现。所以现在需要一种在保证铸造模具强度以及寿命的情况下对铸造模具进行加热和冷却的装置或方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种铸造用控温顶针，通过顶针来实现对铸造模具的温度控制，从而有效的降低对铸造模具的强度以及寿命的影响。

为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种铸造用控温顶针，包括多个安装于铸造模具的顶针本体，所述顶针本体用于将铸造模具内成型的工件顶出；所述顶针本体内部设置有空腔，所述空腔的端口连接有温控管道，所述温控管道内流通有耐高温介质，通过所述温控管道与铸造模具外部的循环泵以及温度调节装置之间的相连通以形成控温回路，所述控温回路适于实时的对所述顶针本体进行温度调节，进而得以对铸造模具进行温度调节。

优选的，多个所述顶针本体间隔均匀的排列成多排，以使得所述顶针本体顶出工件时受力均匀，同时对铸造模具的温度调节均匀。

优选的，多个所述顶针本体以圆周的形式进行排列，以使得所述顶针本体顶出工件时受力均匀，同时对铸造模具的温度调节均匀。

优选的，所述温度调节装置包括加热器和冷却器，所述加热器用于对所述温控管道内的耐高温介质进行加热，所述冷却器用于对所述温控管道内的耐高温介质进行冷却；进而得以实现对所述控温回路的温度进行调节。

优选的，所述顶针本体的外部还安装有温控系统，所述温控系统包括多个温度传感器、处理模块和控制模块，所述温度传感器相互独立的对应安装于所述空腔的侧壁，所述温度传感器用于检测铸造模具的温度，所述处理模块分别与所述温度传感器以及所述控制模块进行电连接，所述控制模块还与所述加热器以及所述冷却器电连接，所述处理模块适于根据所述温度传感器的检测信号向所述控制模块发出控制信号，进而得以通过控制所述加热器以及所述冷却器来实现所述控温回路的温度调节。

优选的，所述控制模块还与所述循环泵电连接，所述处理模块还适于根据所述温度传感器的检测信号向所述控制模块发出控制信号，进而通过控制所述循环泵的流量或流速来对所述控温回路进行温度调节。

一种温控顶针的控温方法，包括如下控温步骤：

S100：通过温度传感器分别检测铸造模具内位于各顶针本体附近区域的温度T₁、T₂、……、T_N，其中，N表示顶针本体的数量，并将检测到的温度信号传输至控制模块；