一种高温压铸水式模温机系统的制作方法

本技术属于压铸，具体涉及一种高温压铸水式模温机系统。

背景技术：

1、压力铸造成型即压铸是将液态金属或半固态金属在高压下快速充填金属模具型腔，并在压力下快速凝固而获得铸件的一种成型方法。

2、在压铸生产过程中，压铸模的温度控制对于金属液的填充、凝固过程以及压铸模的使用寿命和产品质量的稳定性有着非常大的影响，是必须需要控制的参数之一。在模温控制中，当模具的温度过低时，铸件极易产生浇不足、冷隔及表面流纹等缺陷；当模具的温度过高时，金属液在模具中的冷却速度慢，铸件内易出现针孔或缩孔等缺陷，严重影响铸件质量。近年来，铸件的结构越来越复杂，精度越来越高，外形尺寸越来越大，因此通过对压铸模具温度进行控制，使其温度保持在一定范围之内，始终处于良好的高硬度状态和热平衡状态对于大型复杂精密压铸模来说是十分必要的。

3、预热模具通常采用的方法有：火焰喷枪加热、直接对冷态模具压铸高温金属熔液加热、在模具中插入电加热棒或辐射加热以及使用模温机。在这几种加热方法中，使用火焰喷枪加热和电热棒加热容易造成模具局部高温过热、加热不均匀；用压射高温金属液直接对模具预热的方法除了对模具产生热冲击，影响模具寿命外，还大量消耗铝合金料，增加重熔成本，严重影响生产效率。因此理想的模具预热方法就是采用自动模温控制装置，即模温机。

4、现有的模温机均采用水加热的方法，通过高温热水和冷模之间的热交换使模具的温度升高，热交换的水介质则流回至模温机。通过一段时间的循环加热，模具温度逐渐加热到预设温度。专利申请201920934515.7、202021961989.x等模温控制装置均采用此方法。但从国内压铸企业的使用情况来看，此类方法的模温机存在如下缺陷：

5、(1)采用两套独立的控温系统分别对凸模和凹模进行独立控温，两套系统之间的协调性较差，当其中一套系统中的加热器出现突发故障时，单侧的凸模或凹模的温度将快速下降，导致模具的温度过低，铸件极易产生浇不足、冷隔及表面流纹等缺陷，严重影响铸件质量；

6、(2)当回水温度过大时，无法对回水及时降温而直接进行下一个循环的加热，容易导致模具温度过高，延长金属液在模具中的冷却速度，铸件内易出现针孔或缩孔等缺陷，严重影响铸件质量；

7、(3)由于回水管路上没有设置压力保护措施，当回水压力过大时，若压力在进入加热器前无法及时释放，加热器内压力将加剧增大，容易导致管道爆裂，甚至爆炸等安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种既能够实现在同一循环回路上对凸模和凹模同时控温，又能够确保系统在不同工况下正常运行，实现系统自动化控制的高温压铸水式模温机系统。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种高温压铸水式模温机系统，其包括机体，设置于机体内部的第一出水管路、第二出水管路、第一回水管路、第二回水管路、第一换热排放管路、第二换热排放管路、第一回水排放管路和第二回水排放管路，以及，设置于机体外侧的补水口、第一出水口、第二出水口、第一回水口、第二回水口、第一排水口和第二排水口；

4、所述补水口外接水介质，所述第一出水口与凸模的进水端连接，所述第二出水口与凹模的进水端连接，所述第一回水口与凹模的出水端连接，所述第二回水口与凸模的出水端连接；

5、所述第一出水管路的进水端与所述补水口连接，所述第一出水管路的出水端与所述第一出水口连接；所述第一出水管路自其进水端向出水端依次串接有第一增压泵、第一电磁阀、第一单向阀、第一水泵和第一加热器；所述第二出水管路的进水端与所述补水口连接，所述第二出水管路的出水端与所述第二出水口连接；所述第二出水管路自其进水端向出水端依次串接有第二增压泵、第二电磁阀、第二单向阀、第二水泵和第二加热器；

6、所述第一换热排放管路的进水端与所述补水口连接，所述第一换热排放管路的出水端与所述第一排水口连接，所述第一换热排放管路上连接有第一换热器；所述第二换热排放管路的进水端与所述补水口连接，所述第二换热排放管路的出水端与所述第一排水口连接，所述第二换热排放管路上连接有第二换热器；所述第一排水口连接有流量开关；

7、所述第一回水管路的进水端与所述第一回水口连接；所述第一回水管路的出水端分有两路，一路为依次通过第一气动阀、第三单向阀连接到所述第一水泵的进水端；另一路为依次通过第二气动阀、所述第一换热器、所述第三单向阀连接到所述第一水泵的进水端；所述第一回水管路中的水能与所述第一换热排放管路中的水在所述第一换热器中产生热交换；所述第二回水管路的进水端与所述第二回水口连接；所述第二回水管路的出水端分有两路，一路为依次通过第三气动阀、第四单向阀连接到所述第二水泵的进水端；另一路为依次通过第四气动阀、所述第二换热器、所述第四单向阀连接到所述第二水泵的进水端；所述第二回水管路中的水能与所述第二换热排放管路中的水在所述第二换热器中产生热交换；

8、所述第一回水排放管路的进水端与所述第一回水口连接，所述第一回水排放管路的出水端通过第五气动阀与所述第二排水口连接；所述第二回水排放管路的进水端与所述第二回水口连接，所述第二回水排放管路的出水端通过第六气动阀与所述第二排水口连接；

9、所述第一出水管路的出水端设有第一出水温度传感器和第一出水压力传感器；所述第二出水管路的出水端设有第二出水温度传感器和第二出水压力传感器；所述第一回水管路的进水端设有第一回水温度传感器，所述第一回水管路的出水端设有第一回水压力传感器；所述第二回水管路的进水端设有第二回水温度传感器，所述第二回水管路的出水端设有第二回水压力传感器；

10、所述机体的内部还设有控制器、空压机和气动电磁阀，所述空压机通过所述气动电磁阀分别与所述第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀、第四气动阀、第五气动阀和第六气动阀连接；

11、所述控制器分别与所述第一增压泵、第一电磁阀、第一水泵、第一加热器、第二增压泵、第二电磁阀、第二水泵、第二加热器、第一出水温度传感器、第一出水压力传感器、第二出水温度传感器、第二出水压力传感器、第一回水温度传感器、第一回水压力传感器、第二回水温度传感器和第二回水压力传感器、流量开关、空压机和气动电磁阀电连接。

12、作为本实用新型的优选方案，所述机体的内部设有第一储气罐和第二储气罐，所述第一储气罐的出气端与所述第一水泵的出水端一侧的管道连接，所述第一储气罐释放的高压气体推动系统中的水依次经所述第一加热器、所述第一出水口、所述凸模、所述第二回水口、所述第二回水排放管路、所述第六气动阀和所述第二排水口排出；所述第二储气罐的出气端与所述第二水泵的出水端一侧的管道连接，所述第二储气罐释放的高压气体推动系统中的水依次经所述第二加热器、所述第二出水口、所述凹模、所述第一回水口、所述第一回水排放管路、所述第五气动阀和所述第二排水口排出。

13、作为本实用新型的优选方案，所述空压机通过所述气动电磁阀分别与所述第一储气罐的进气端和所述第二储气罐的进气端连接；所述第一储气罐的进气端设有第七气动阀和第五单向阀；所述第二储气罐的进气端设有第八气动阀和第六单向阀；所述第七气动阀和所述第八气动阀分别与所述气动电磁阀连接。

14、作为本实用新型的优选方案，所述机体的外侧设有放水口，所述机体的内部设有第一排空管路和第二排空管路，所述第一排空管路的进水端与所述第一水泵的进水端连接，所述第一排空管路的出水端与所述放水口连接；所述第二排空管路的进水端与所述第二水泵的进水端连接，所述第二排空管路的出水端与所述放水口连接；所述放水口设有放水阀门。

15、作为本实用新型的优选方案，所述第一水泵的进水端连接有第一气体泄压阀；所述第二水泵的进水端连接有第二气体泄压阀。

16、作为本实用新型的优选方案，所述补水口处设有通过第一y型过滤器；所述第一回水口处设有第二y型过滤器；所述第二回水口处设有第三y型过滤器。

17、作为本实用新型的优选方案，所述第一加热器设有与所述控制器电连接的第一加热温度传感器；所述第二加热器设有与所述控制器电连接的第二加热温度传感器。

18、作为本实用新型的优选方案，所述空压机与所述气动电磁阀之间连接有调压过滤器。

19、作为本实用新型的优选方案，所述机体的内部设有用于控制凸模进水压力和水介质压力的第一压力开关以及用于控制凹模进水压力和压缩空气压力的第二压力开关；所述第一压力开关的两个检测端分别与所述第一出水管路的出水端和所述补水口连接；所述第二压力开关的两个检测端分别与所述第二出水管路的出水端和所述气动电磁阀连接；所述第一压力开关和所述第二压力开关分别与所述控制器电连接。

20、作为本实用新型的优选方案，所述第一出水管路的出水端设有第一压力表；所述第二出水管路的出水端设有第二压力表。

21、实施本实用新型提供的一种高温压铸水式模温机系统，与现有技术相比，其有益效果在于：

22、(1)本实用新型通过第一出水管路、凸模、第二回水管路、第二出水管路、凹模、第一回水管路、第一出水管路形成的循环回路，实现了在同一循环回路上对凸模和凹模同时控温，系统紧凑稳定，当凹模控温一侧的加热器突然故障时，凸模控温一侧的加热器可通过串联的循环回路将其加热后的水依次进入凸模和凹模，从而减缓凹模温度下降速度，降低铸件质量缺陷的产生。

23、(2)本实用新型通过第一换热器(或第二换热器)的设置，当回水温度高于设定值时，第一回水管路(或第二回水管路)中的工作水能够经过第一换热器(或第二换热器)换热降温后再进入系统的下一个循环，以确保系统正常运行。

24、(3)本实用新型通过第一回水排放管路(或第二回水排放管路)的设置，当回水压力高于设定值时，部分回水通过第一回水排放管路(或第二回水排放管路)从第二排水口排出，释放压力，从而降低第一回水管路(或第二回水管路)中的工作水压力，以进一步确保系统正常运行。

25、(4)本实用新型通过控制器接收第一出水温度传感器、第一出水压力传感器、第二出水温度传感器、第二出水压力传感器、第一回水温度传感器、第一回水压力传感器、第二回水温度传感器和第二回水压力传感器、流量开关的检测信号，并向第一增压泵、第一电磁阀、第一水泵、第一加热器、第二增压泵、第二电磁阀、第二水泵、第二加热器、空压机和气动电磁阀发出相应的执行指令，实现了系统自动化控制，稳定可靠。