本发明专利技术涉及压铸机技术领域，一种压铸机料筒冷却系统，压铸机料筒的主体为筒状，压铸机料筒靠近第一端的外环面设有落料口，压铸机料筒冷却系统包括第一冷却介质循环设备和第二冷却介质循环设备，压铸机料筒的内部靠近第一端具有第一冷却组合流道，压铸机料筒的内部靠近第二端具有第二冷却组合流道，第一冷却介质循环设备通过两条管路与第一冷却组合流道连通，第二冷却介质循环设备通过两条管路和第二冷却组合流道连通，以对第一冷却组合流道和第二冷却组合流道输送以及返回冷却介质，该冷却系统可对压铸机料筒进行冷却，长压铸机料筒和锤头的使用寿命，降低生产成本、提高生产效率。本发明专利技术还提出一种压铸机料筒冷却系统的控制策略。策略。策略。
【技术实现步骤摘要】
一种压铸机料筒冷却系统及其控制策略
[0001]本专利技术涉及压铸机
，特别是一种压铸机料筒冷却系统及其控制策略。
技术介绍
[0002]针对压铸机料筒寿命短，影响铸件品质等问题，本专利技术提出一种料筒的高效灵活冷却系统，可以有效将料筒本体上的热量带走，配合控制策略，有助于增强冷却响应能力，进而维持料筒合理的温度分布，有效降低料筒的热力形变及热负荷，避免填料口处料筒表面的损伤，也可以延长锤头使用寿命。
[0003]同时，高效合理的冷却方案可以防止合金料液粘附在料筒本体上，还可避免合金料液的热量传递到头板上，有效防止头板断裂，提高铸件的合格率，降低了压铸机生产和维护成本。
[0004]高压铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。通常分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类，压力由随机配置的液压系统提供。
[0005]水平式冷室压铸机在进行射料压铸时，由于高温料液首先接触料筒下部，所以在料筒上下部存在较大温差，如若不对下部进行冷却，会使料筒产生热弯曲；另一方面，由于落料口一端先接触高温料液，另一端后接触料液，且压铸循环时间短、频率高，所以在落料口一端与另一端也存在温差，会加剧料筒的热弯曲，产生热疲劳；另外，不及时排出落料口端热量，会使落料口端料筒下部产生熔损；在压铸完成后，为提高生产效率，料筒终端高温料液需要及时冷却，这就需要对料筒末端进行高效高精度强化冷却。
[0006]为满足上述要求，通常都是采取在头板中开设冷却水循环进行冷却，冷却水循环与料筒有一段距离，是一种间接冷却方式，采用这种方式的冷却效果较差，使得料筒和锤头的寿命短，需经常更换，影响铸件质量和生产进度，并增加了维护成本。
[0007]近些年，虽然与冷却系统集成的料筒被逐渐推广，但冷却效果参差不齐且控制精度低、对关键部位冷却针对性较差。料筒温度分布不均而导致的热应变及熔损等问题仍未得到有效解决。这大大增加了生产和设备维护成本，降低了生产效率，同时也给铸件的质量控制增加了难度。
[0008]因此，现有的技术方案均存在压铸机料筒冷却效果差，不能将熔融金属传递的热量及时散出，影响料筒及锤头的使用寿命的问题。此外，现有控制策略中料筒通常采用连续冷却，不能针对压铸机工作过程，做有针对性的冷却控制。
技术实现思路
[0009]为解决上述问题，本专利技术提出一种压铸机料筒冷却系统，该冷却系统可对压铸机料筒进行冷却，延长压铸机料筒和锤头的使用寿命，降低生产成本、提高生产效率。本专利技术还提出一种压铸机料筒冷却系统的控制策略。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0011]在第一个技术方案中，一种压铸机料筒冷却系统，所述压铸机料筒的主体为筒状，压铸机料筒靠近第一端的外环面设有落料口，所述压铸机料筒冷却系统包括第一冷却介质循环设备和第二冷却介质循环设备，所述压铸机料筒的内部靠近第一端具有第一冷却组合流道，所述压铸机料筒的内部靠近第二端具有第二冷却组合流道，所述第一冷却介质循环设备通过两条管路与第一冷却组合流道连通，第二冷却介质循环设备通过两条管路和第二冷却组合流道连通，以对第一冷却组合流道和第二冷却组合流道输送以及返回冷却介质，控制压铸机料筒温度。
[0012]在第一个技术方案中，作为优选的，所述第一冷却组合流道和第二冷却组合流道的输入端口和输出端口均设置在压铸机料筒的第一端的端面上。
[0013]在第一个技术方案中，作为优选的，所述第一冷却组合流道所在区间为压铸机料筒内部背向落料口的半环形区间。
[0014]在第一个技术方案中，作为优选的，所述第一冷却组合流道包括依次连接的第一入口、第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道、第六流道、第七流道、第八流道、第九流道、第十流道、第十一流道、第十二流道、第十三流道和第一出口，其中第一入口设置在压铸机料筒的第一端的端面上，第一流道、第三流道、第五流道、第九流道、第十一流道、第十三流道均为平行于压铸机料筒轴向的直线流道，且所述第五流道和第九流道分别位于压铸机料筒内部背向落料口的半环形区间的边缘处，所述第二流道和第四流道为沿压铸机料筒周向并以冷却介质流动方向斜上开设的曲状流道，所述第六流道和第八流道为径向流道，所述第十流道为压铸机料筒半周长度的流道，所述第十流道和第十二流道为沿压铸机料筒周向并以冷却介质流动方向斜下开设的曲状流道，所述第十三流道的输出端为第一出口。
[0015]在第一个技术方案中，作为优选的，所述第一入口、第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道和第六流道组成的流道组合与所述第八流道、第九流道、第十流道、第十一流道、第十二流道、第十三流道和第一出口组成的流道组合为对称设置；所述第二流道、第四流道、第十流道和第十二流道的长度相同。
[0016]在第一个技术方案中，作为优选的，所述压铸机料筒落料口端加设冷却套筒，所述压铸机料筒第一端的冷却循环流道加工于冷却套筒内，用于第一端加工冷却介质循环流道较为困难时使用。
[0017]在第一个技术方案中，作为优选的，所述第二冷却组合流道所在区间为压铸机料筒的整个环形区间。
[0018]在第一个技术方案中，作为优选的，所述第二冷却组合流道包括依次连接的第二入口、第十四流道、第十五流道、第十六流道、第十七流道、第十八流道、第十九流道、第二十流道、第二十一流道、第二十二流道和第二出口，其中第十四流道、第十六流道、第十八流道、第十二流道和第二十二流道均为平行于压铸机料筒轴向的直线流道，所述第十五流道、第十七流道、第十九流道和第二十一流道均为沿压铸机料筒周向开设的流道，且所述第十五流道、第十七流道、第十九流道和第二十一流道延伸周向角度不小于300
°
，所述第十四流道的输入端为第二入口，所述第十四流道沿平行于压铸机料筒轴向延伸至临近压铸机料筒第二端处，所述第二十二流道由临近压铸机料筒第二端处延伸至压铸机料筒第一端面处。
[0019]在第一个技术方案中，作为优选的，所述压铸机料筒冷却系统还包括冷却介质降
温器、控制模块和电磁阀，其中
[0020]冷却介质降温器通过两条管路与第一冷却介质循环设备连通、以及通过两条管路与第二冷却介质循环设备连通，用于第一冷却介质循环设备和第二冷却介质循环设备提供冷却介质以及回冷却介质；
[0021]所述冷却介质降温器与第一冷却介质循环设备连接的两个管路、冷却介质降温器与第二冷却介质循环设备连接的两个管路、第一冷却介质循环设备与第一冷却组合流道连接的两个管路、第二冷却介质循环设备与第二冷却组合流道连接的两个管路上均设有用于切换管路连通状态的电磁阀；
[0022]所述控制模块与所述电磁阀通信连接，所述压铸机料筒内部对应第一冷却组合流道、对应第二冷却组合流道和压铸机料筒内部的中段位置均设有热电偶，所述控制模块与所述热电偶通信连接；
[0023]所述热电偶用于采集压铸机料筒对应处的温度并形成温度信号；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种压铸机料筒冷却系统，所述压铸机料筒的主体为筒状，压铸机料筒靠近第一端的外环面设有落料口，其特征在于：所述压铸机料筒冷却系统包括第一冷却介质循环设备和第二冷却介质循环设备，所述压铸机料筒的内部靠近第一端具有第一冷却组合流道，所述压铸机料筒的内部靠近第二端具有第二冷却组合流道，所述第一冷却介质循环设备通过两条管路与第一冷却组合流道连通，第二冷却介质循环设备通过两条管路和第二冷却组合流道连通，以对第一冷却组合流道和第二冷却组合流道输送以及返回冷却介质，控制压铸机料筒温度。2.根据权利要求1所述的压铸机料筒冷却系统，其特征在于：所述第一冷却组合流道和第二冷却组合流道的输入端口和输出端口均设置在压铸机料筒的第一端的端面上。3.根据权利要求2所述的压铸机料筒冷却系统，其特征在于：所述第一冷却组合流道所在区间为压铸机料筒内部背向落料口的半环形区间。4.根据权利要求3所述的压铸机料筒冷却系统，其特征在于：所述第一冷却组合流道包括依次连接的第一入口、第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道、第六流道、第七流道、第八流道、第九流道、第十流道、第十一流道、第十二流道、第十三流道和第一出口，其中第一入口设置在压铸机料筒的第一端的端面上，第一流道、第三流道、第五流道、第九流道、第十一流道、第十三流道均为平行于压铸机料筒轴向的直线流道，且所述第五流道和第九流道分别位于压铸机料筒内部背向落料口的半环形区间的边缘处，所述第二流道和第四流道为沿压铸机料筒周向并以冷却介质流动方向斜上开设的曲状流道，所述第六流道和第八流道为径向流道，所述第十流道为压铸机料筒半周长度的流道，所述第十流道和第十二流道为沿压铸机料筒周向并以冷却介质流动方向斜下开设的曲状流道，所述第十三流道的输出端为第一出口。5.根据权利要求4所述的压铸机料筒冷却系统，其特征在于：所述第一入口、第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道和第六流道组成的流道组合与所述第八流道、第九流道、第十流道、第十一流道、第十二流道、第十三流道和第一出口组成的流道组合为对称设置；所述第二流道、第四流道、第十流道和第十二流道的长度相同。6.根据权利要求4所述的压铸机料筒冷却系统，其特征在于：所述压铸机料筒落料口端加设冷却套筒，所述压铸机料筒第一端的冷却循环流道加工于冷却套筒内，用于第一端加工冷却介质循环流道较为困难时使用。7.根据权利要求2所述的压铸机料筒冷却系统，其特征在于：所述第二冷却组合流道所在区间为压铸机料筒的整个环形区间。8.根据权利要求7所述的压...
【专利技术属性】
技术研发人员：董鹏博，刘坤龙，张逸凡，董东升，张振先，隆武强，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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