一種提高模具控溫精度的水冷數字閥組的制作方法

本發明涉及輕合金鑄造技術領域，特別是一種提高模具控溫精度的水冷數字閥組。

背景技術：

金屬型鑄造的模溫控制對鑄件的內在質量影響極為重要，對內在質量要求不嚴而產量又不大的鑄件說來一般不需要控溫，但對內在質量要求嚴格生產批量很大時則不行，因為批量大要連續生產，而且生產的節拍很快，這時對模具的冷卻就至關重要。風冷特性柔和，風量大點小點對鑄件質量影響不大，但對生產節拍很快這時就需要用水冷，這時水流量大小對鑄件質量影響非常強烈。溫度控制歷來是慣性大、滯后嚴重，因而冷卻水的流量控制就非常重要，重要的是要求有兩點，第一是流量的大小調節，第二是快速性要好，只有這樣才能滿足生產的要求，即在鑄件凝固之前的短暫時間內完成對溫度變化的調控，對模具冷卻的水路一般都在十來路左右，水路復雜而且成本高，故而要求成本要低，速度要快才能滿足生產的需求。

有鑒于此，本發明人專門設計了一種提高模具控溫精度的水冷數字閥組，本案由此產生。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種提高模具控溫精度的水冷數字閥組，用來完成對冷卻水流的調節，包括冷卻系統、模具以及控制系統，所述冷卻系統設置于模具上平面，且包括第一冷卻管路，第二冷卻管路以及冷卻分路，所述第一冷卻管路與第二冷卻管路的管徑大小一致，所述冷卻分路設置若干個，且若干個冷卻分路并聯設置于第一冷卻管路與第二冷卻管路之間，且包括第一連接點以及第二連接點，所述第一冷卻管路一端與第一連接點連接，所述第二冷卻管路與第二連接點連接，所述若干冷卻分路均包括冷卻分管以及電磁閥，所述電磁閥設置于冷卻分管上，所述若干個冷卻分管管徑大小均不同，且采用公比為√2的等比數列的通式逐漸變化，所述電磁閥的口徑與冷卻分管管徑大小配合。

進一步的，所述冷卻分路數量取決于第一冷卻管路與第二冷卻管路的大小。

進一步的，所述第一冷卻管路另一端連入冷卻水，所述第二冷卻管另一端設置集水槽。

進一步的，所述電磁閥采用二位三通直動式電磁閥。

進一步的，所述控制系統可控制電磁閥的開關。

進一步的，所述冷卻分路還包括法蘭，所述電磁閥設置有輸入端與輸出端，所述輸入端與輸出端通過法蘭連接于冷卻分管上。

進一步的，所述二位三通直動式電磁閥輸出端還設置脈沖裝置。

本發明的水冷控制閥組設置若干冷卻分路，且冷卻分路上設置電磁閥，若干個電磁閥的開或者關，可組合成多種的水流調節方式，不僅調節速度快，成本低，而且水流可實現精確控制以達到對模具溫度的精確控制，有效解決了原有的水路復雜而且成本高，且控制不夠精確的問題。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。

圖1是本發明水冷數字閥組示意圖；

圖2是水冷數字閥組的冷卻分路為兩路示意圖；

圖3是水冷數字閥組的冷卻分路為三路示意圖。

標號說明：

1-第一冷卻管路，2-冷卻分路，21-第一冷卻分路，211-第一電磁閥，212-第一冷卻分管，22-第二冷卻分路，221-第二電磁閥，222-第二冷卻分管，23-第三冷卻分路，231-第三電磁閥，232-第三冷卻分管，3-第二冷卻管路，4-第一連接點，5-第二連接點。

具體實施方式

請參閱圖1，是作為本發明的最佳實施例的一種提高模具控溫精度的水冷數字閥組，用來完成對冷卻水流的調節，包括冷卻系統、模具以及控制系統，冷卻系統設置于模具上平面，并越近越好，且包括第一冷卻管路1，第二冷卻管路3以及冷卻分路2，第一冷卻管路1與第二冷卻管路3的管徑大小一致。

冷卻分路2設置若干個(n)，且若干個冷卻分路2并聯設置于第一冷卻管路1與第二冷卻管路3之間，且包括第一連接點4以及第二連接點5，第一冷卻管路1一端與第一連接點4連接，另一端連入冷卻水；第二冷卻管路3與第二連接點5連接，另一端設置集水槽。

冷卻分路均2均包括冷卻分管、法蘭以及電磁閥，電磁閥設置有輸入端與輸出端，輸入端與輸出端通過法蘭連接于冷卻分管上，若干個冷卻分管管徑大小均不同，且采用公比為√2的等比數列的通式a1*(√2)^(n-1)逐漸變化，而水流大小的調節方式有2ⁿ種，電磁閥的口徑與冷卻分管管徑大小配合，控制系統可根據需要自動控制電磁閥的開關以實現對水流的精確控制，其中，電磁閥采用二位三通直動式電磁閥，二位三通直動式電磁閥輸出端還設置脈沖裝置，且能提供2～3秒壓縮空氣的脈沖以盡快的清除冷卻分路以及第二冷卻管路3中殘留水對模具的冷卻，有效的降低了殘留水對模具溫度的影響，提高控制精度。

冷卻分路2包括第一冷卻分路21、第二冷卻分路22、第三冷卻分路23……以及第n冷卻水路，其中第一冷卻水路包括第一冷卻分管212以及第一電磁閥211；第二冷卻水路包括第二冷卻分管222以及第二電磁閥221；第三冷卻水路包括第三冷卻分管232以及第三電磁閥231；第n冷卻水路包括第n冷卻分管以及第n電磁閥。

冷卻分路2數量取決于第一冷卻管路1與第二冷卻管路3的大小，如果第一冷卻管路1與第二冷卻管路3的管徑較大，則冷卻分路數量增多，可實現更多種方式的水流調節。

首先，請參閱圖2，以冷卻分路2設置兩路為例，包括第一冷卻分路21以及第二冷卻分路22，第一冷卻分路21上包括第一冷卻分管212以及第一電磁閥211，第一電磁閥211設置于第一冷卻分管212上，其中第一電磁閥211口徑與第一冷卻分管212管徑一致均為a1，且a1＝0.56mm；第二冷卻分路22包括第二冷卻分管222以及第二電磁閥221，第二電磁閥221設置于第二冷卻分管222上，其中第二電磁閥221口徑與第二冷卻分管222管徑一致均為a2，且a2＝0.56*√2約為0.80mm。此時，通過控制系統可實現水流的大小調節方式有2²共4種，第一種為第一電磁閥211與第二電磁閥221均關閉；第二種為第一電磁閥211打開，第二電磁閥221關閉；第三種為第一電磁閥211關閉，第二電磁閥221打開；第四種為第一電磁閥211與第二電磁閥221均打開，可實現水流的多種而且精確的控制。

其次，請參閱圖3，以冷卻分路2設置三路為例，包括第一冷卻分路21第二冷卻分路22以及第三冷卻分路23，第一冷卻分路21上包括第一冷卻分管212以及第一電磁閥211，第一電磁閥211設置于第一冷卻分管212上，其中第一電磁閥211口徑與第一冷卻分管212管徑一致均為a1，且a1＝0.56mm；第二冷卻分路22包括第二冷卻分管222以及第二電磁閥221，第二電磁閥221設置于第二冷卻分管222上，其中第二電磁閥221口徑與第二冷卻分管222管徑一致均為a2，且a2＝0.56*√2約為0.80mm；第三冷卻分路23包括第三冷卻分管232以及第三電磁閥231，第三電磁閥231設置于第三冷卻分管232上，其中第三電磁閥231口徑與第三冷卻分管232管徑一致均為a3，且a3＝0.56*(√2)²約為1.13mm。此時，通過控制系統可實現水流的大小調節方式有2³共8種，可實現水流的多種而且精確的控制，依次類推，可根據第一冷卻管路1與第二冷卻管路3的管徑大小來決定冷卻分路的數量。

因此，本發明的一種提高模具控溫精度的水冷數字閥組具有如下優點：

第一，對水冷系統的流量進行一次標定后就可以取消流量計的安裝及調節；

第二，模溫控制時需要改變的流量大小是自動的，無需人工參與；

第三，采用供水閥位高的三通閥控溫大大減弱了殘水對模具冷卻的干擾；

第四，閥組之間的躍變差大對溫控慣性大滯后嚴重有一定的補償作用；

第五，控制速度快，幾乎僅取決于閥門的開關速度；

第六，成本低，用兩個電磁閥可以完成四種流量控制，三個電磁閥可完成八種流量控制，一個電磁閥的成本僅60～70元左右，完全可滿足生產的需求。

綜上所述，本發明的水冷控制閥組設置若干冷卻分路，且冷卻分路上設置電磁閥，若干個電磁閥的開或者關，可組合成多種的水流調節方式，不僅調節速度快，成本低，而且水流可實現精確控制以達到對模具溫度的精確控制，有效解決了原有的水路復雜而且成本高，且控制不夠精確的問題。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。