CN108435930A - 一种液压红冲设备的冷却装置及其冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压红冲设备的冷却装置，包括喷雾储液桶，与喷雾储液桶分别连接的第一喷嘴和第二喷嘴；第一喷嘴和第二喷嘴依次布设于固定长轴的左右两侧；第一喷嘴与液压红冲设备的冲压头位置相对应；用于对冲压头进行冷却用喷雾；第二喷嘴与模缸位置相对应；用于对冲压成型的工件进行冷却用喷雾；通过设置控制装置，可以合理调节各雾化喷嘴的压缩空气压力及冷却水流量，能够达到最佳雾化效果，使得工件能够均匀冷却；通过调整第一喷嘴和第二喷嘴之间的位置关系，合理选择雾化喷嘴间距可使工件冷却面水量均匀，在压缩空气射流作用下雾化喷出，达到冷却工件的目的。

Description

一种液压红冲设备的冷却装置及其冷却方法

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，尤其涉及一种液压红冲设备的冷却装置及其冷却方法。

背景技术

随着社会前进，科技的发展，机械工业对机械零部件提出了新的机械强度要求，而提高机械零部件的机械强度，一般采用两种方法，一是改变零部件的材质，二是改变它的加工方法。红冲炉所运用的红冲工艺就是通过改变加工方法来提高零部件的力学性能的有效方法之一，其实际上是一种热挤压工艺，有着良好的发展前景，得到了普遍的应用。

红冲工艺的具体加工方法是将黄铜棒或者铁棒加热到赤红以后，放入冲床的热冲模具中进行一次性挤压成型。在普通的生产工艺中,需要操作人员将加热后的黄铜棒或铁棒等工件夹持到冲床处后才能进行加工。

在传统的红冲加热作为被处理物的金属材料并冷却从而进行所谓的淬火等的处理的热处理装置中，在需要进行高速的冷却时，以往使用油冷方式的冷却装置及气体冷却方式的冷却装置。在上述油冷方式的冷却装置中，冷却效率优异，但是存在几乎无法进行细微的冷却控制而被热处理品容易发生变形的问题。另一方面，在气体冷却方式的冷却装置中，借助气体的流量控制等而容易进行冷却控制，在被热处理品的变形方面性能优异但是存在冷却效率低的问题。

针对以上问题，故，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种液压红冲设备的冷却装置及其冷却方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种液压红冲设备的冷却装置，包括喷雾储液桶，与喷雾储液桶分别连接的第一喷嘴和第二喷嘴；第一喷嘴和第二喷嘴依次布设于固定长轴的的左右两侧；第一喷嘴与液压红冲设备的冲压头位置相对应；用于对冲压头进行冷却用喷雾；第二喷嘴与模缸位置相对应；用于对冲压成型的工件进行冷却用喷雾。

作为本发明的一种优选方案，所述喷雾储液桶固设于台板的一侧，台板设置有两块，两块台板之间通过四根定位杆固定连接，固定长轴的滑动连接于两块台板上端的定位杆上；固定长轴的两端设置有限位装置，该限位装置卡合连接于定位杆上。

作为本发明的一种优选方案，所述限位装置包括连接板，位于连接板两侧且用于卡合定位杆的调节螺钉，调节螺钉穿过固定长轴的与调节螺栓连接；该调节螺栓与调节螺钉相互配合，用于调节固定长轴的在定位杆上的位置。

作为本发明的一种优选方案，所述固定长轴的下端形成有与定位杆相适配的上导向槽，与此相对应的，所述连接板上端形成有与定位杆相适配的下导向槽。

作为本发明的一种优选方案，所述固定长轴的上设置有定位座，定位座上固设有驱动气缸和导管；驱动气缸的驱动轴上连接有调节座，调节座的一端与驱动轴固定连接，另一端形成有导向口，导向口内套接有导料杆，导料杆穿过导管与第二喷嘴连接；驱动气缸用于调整第二喷嘴上下运动。

作为本发明的一种优选方案，所述定位座底部固设有冷却固定板，冷却固定板上连接有调整板，调整板端部设置有导向管，导向管底部与第一喷嘴连接，导向管通过管道与喷雾储液桶相连。

作为本发明的一种优选方案，所述调整板上形成有导向槽、与导向槽相适配的调整螺栓，调整螺栓穿过导向槽与冷却固定板连接；通过调整螺栓与导向槽之间的配合，用于调整第一喷嘴的位置。

作为本发明的一种优选方案，还包括用于控制第一喷嘴和第二喷嘴各喷射量的控制装置，该控制装置用于控制第一喷嘴和第二喷嘴依次喷射冷却用喷雾。

一种液压红冲设备的冷却装置的冷却方法，其特征在于包括以下步骤：

1）.首先，通过限位装置调整固定长轴的在定位杆上的位置，进而调整第一喷嘴和第二喷嘴之间的位置，同时，调整第一喷嘴距液压红冲设备的冲压头的喷射距离，调整第二喷嘴距模缸内工件的喷射距离；

2）.根据实际使用需要调节好第一调节阀和第二调节阀的位置，使得第一喷嘴和第二喷嘴的喷雾工件冷却满足要求；

3）.在红冲模的工艺流程中，在每一次红冲前，微控制器下达指令，第一喷嘴向液压红冲设备的冲压头喷射冷却用喷雾，当红冲工件通过冲压头挤压成型，第二喷嘴在驱动气缸的驱动下向挤压成型的红冲工件的喷射冷却用喷雾；

4）.工件脱模，冷却过程结束，等待下一次加工。

作为本发明的一种优选方案，所述第一喷嘴中的冷却用喷雾的扩散角比上述第二喷嘴中的冷却用喷雾的扩散角窄。

本发明的有益效果是：

1.采用了上述结构后，液压红冲设备的冷却流程可以由机器自动完成，生产效率大大提高，操作简单，节省了劳动力，可以在红冲领域中广泛应用。

2.采用第一喷嘴和第二喷嘴依次对工件冲压前和工件冲压后进行冷却，能够抑制对被处理物进行冷却时的温度分布不均，能够避免变形及硬度偏差等的品质不良的发生。

3.通过设置控制装置，可以合理调节各雾化喷嘴的压缩空气压力及冷却水流量，能够达到最佳雾化效果，使得工件能够均匀冷却；通过调整第一喷嘴和第二喷嘴之间的位置关系，合理选择雾化喷嘴间距可使工件冷却面水量均匀，在压缩空气射流作用下雾化喷出，达到冷却工件的目的。

附图说明

图1为本发明实施例的使用状态图；

图2为本发明实施例的使用状态图；

图3为本发明实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例的使用状态图；

图中附图标记：喷雾储液桶21，第一喷嘴210，第二喷嘴211，固定长轴的212，上导向槽212-1，台板214，定位杆215，限位装置216，连接板216-1，调节螺钉216-2，调节螺栓216-3，下导向槽216-4，定位座217，驱动气缸218，驱动轴218-1，调节座219，导向口219-1，导料杆2101，导管2102，冷却固定板2103，调整板2104，导向管2105，导向槽2106，调整螺栓2107。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1-4所示，一种液压红冲设备的冷却装置，包括喷雾储液桶21，与喷雾储液桶21分别连接的第一喷嘴210和第二喷嘴211；第一喷嘴210和第二喷嘴211依次布设于固定长轴的212的左右两侧；第一喷嘴210与液压红冲设备的冲压头位置相对应；用于对冲压头进行冷却用喷雾；第二喷嘴211与模缸位置相对应；用于对冲压成型的工件进行冷却用喷雾；采用了上述结构后，液压红冲设备的冷却流程可以由机器自动完成，生产效率大大提高，操作简单，节省了劳动力，可以在红冲领域中广泛应用；本申请的冷却装置采用喷雾冷却，是一种有效散热方式，由于其具有散热能力强、工质需求量小、过热度低和接触热阻小等优点。

喷雾冷却系统的工作原理为：通过泵的驱动，由喷雾储液桶进入到喷雾器产生喷雾通过喷嘴至红冲工件上。利用液体吸收热量发生汽化达到冷却目的，蒸汽流至冷凝器内凝结成液体，再通过泵抽回至喷雾储液桶完成一个冷却循环；该冷却装置还包括用于控制第一喷嘴210和第二喷嘴211各喷射量的控制装置，该控制装置用于控制第一喷嘴210和第二喷嘴211依次喷射冷却用喷雾；控制装置213是基于可以测量到红冲工件的加工时的温度，根据该温度调节工件的冷却模式，使得第一喷嘴210和第二喷嘴211对工件喷雾的效果达到最佳；通过设置控制装置，可以合理调节各雾化喷嘴的压缩空气压力及冷却水流量，能够达到最佳雾化效果，使得工件能够均匀冷却；采用第一喷嘴210和第二喷嘴211依次对工件冲压前和工件冲压后进行冷却，能够抑制对被处理物进行冷却时的温度分布不均，能够避免变形及硬度偏差等的品质不良的发生。

在第一喷嘴210中，其实对应的是对冲压头位置冷却的一个冷却系统，对加热后并设置于开模机构内的红冲工件呈雾状地喷射冷却液，来冷却该红冲工件。并且，冷却系统在急速冷却红冲工件时使用。冷却系统具有回收管、热交换器、泵、供给管以及喷嘴。另外，作为冷却液，例如使用水、油、盐或氟类惰性液体等。

第一喷嘴210是对加热后并设置于开模机构内的红冲工件喷射雾状的冷却液来冷却红冲工件的部件。并且，第一喷嘴210在急速冷却红冲工件时使用。第一喷嘴210喷射在液压红冲设备的冲压头上，用于与加热后的红冲工件相挤压，由于红冲工件被均匀地冷却，所以防止了发生由于冷却的不均匀性而引起的红冲工件的应变等。

第二喷嘴211与模缸位置相对应；用于对冲压成型的工件进行冷却用喷雾；第二喷嘴211是对冲压成型的工件喷射雾状的冷却液，并且，第二喷嘴211在维持红冲工件的冷却的均匀性同时缓慢地冷却时使用。第二喷嘴211并且沿着导料杆的中心轴方向并排设置多个。其结果为，红冲工件中的不与喷雾接触的部分极力减少。因此，红冲工件被均匀地冷却，防止了发生由于冷却的不均匀性而引起的红冲工件的应变等。

喷雾储液桶21固设于台板214的一侧，台板214设置有两块，两块台板之间通过四根定位杆215固定连接，固定长轴的212滑动连接于两块台板上端的定位杆215上；固定长轴的212两端设置有限位装置216，该限位装置216卡合连接于定位杆215上；所述限位装置216包括连接板216-1，位于连接板216-1两侧且用于卡合定位杆215的调节螺钉216-2，调节螺钉216-2穿过固定长轴的212与调节螺栓216-3连接；该调节螺栓216-3与调节螺钉216-2相互配合，用于调节固定长轴的212在定位杆215上的位置；固定长轴的212下端形成有与定位杆215相适配的上导向槽212-1，与此相对应的，所述连接板216-1上端形成有与定位杆215相适配的下导向槽216-4；采用上述方案，可以调整第一喷嘴210和第二喷嘴211之间的位置关系，合理选择雾化喷嘴间距可使工件冷却面水量均匀，在压缩空气射流作用下雾化喷出，达到冷却工件的目的。

固定长轴的212上设置有定位座217，定位座217上固设有驱动气缸218和导管2102；驱动气缸218的驱动轴218-1上连接有调节座219，调节座219的一端与驱动轴218-1固定连接，另一端形成有导向口219-1，导向口219-1内套接有导料杆2101，导料杆2101穿过导管2102与第二喷嘴211连接；驱动气缸218用于调整第二喷嘴211上下运动。

定位座217底部固设有冷却固定板2103，冷却固定板2103上连接有调整板2104，调整板2104端部设置有导向管2105，导向管2105底部与第一喷嘴210连接，导向管2105通过管道与喷雾储液桶21相连；调整板2104上形成有导向槽2106、与导向槽2106相适配的调整螺栓2107，调整螺栓2107穿过导向槽2106与冷却固定板2103连接；通过调整螺栓2107与导向槽2106之间的配合，用于调整第一喷嘴210的位置；采用上述方案，可以调整第一喷嘴210和液压红冲设备的冲压头之间的距离，合理选择雾化喷嘴间距可使工件冷却面水量均匀，在压缩空气射流作用下雾化喷出，达到冷却工件的目的；同时适用于不同的工件冷却；

一种液压红冲设备的冷却装置的冷却方法，其特征在于包括以下步骤：

首先，通过限位装置216调整固定长轴的212在定位杆215上的位置，进而调整第一喷嘴210和第二喷嘴211之间的位置，同时，调整第一喷嘴210距液压红冲设备的冲压头的喷射距离，调整第二喷嘴211距模缸内工件的喷射距离；

根据实际使用需要调节好第一调节阀和第二调节阀的位置，使得第一喷嘴210和第二喷嘴211的喷雾工件冷却满足要求；

在红冲模的工艺流程中，在每一次红冲前，微控制器下达指令，第一喷嘴210向液压红冲设备的冲压头喷射冷却用喷雾，当红冲工件通过冲压头挤压成型，第二喷嘴211在驱动气缸218的驱动下向挤压成型的红冲工件的喷射冷却用喷雾；

工件脱模，冷却过程结束，等待下一次加工。

其中第一调节阀用于调节第一喷嘴210的喷雾量的多少，第二调节阀用于调节第二喷嘴211的喷雾量的多少，因此，在使用第一喷嘴210的冷却中，与使用第二喷嘴211相比，能够急速地冷却红冲工件。另一方面，在使用第二喷嘴211的冷却中，与使用第一喷嘴210相比，能够在维持冷却的均匀性的同时缓慢地进行冷却。

第一喷嘴210中的冷却用喷雾的扩散角比上述第二喷嘴211中的冷却用喷雾的扩散角窄；并且，从第一喷嘴210扩散地喷射的冷却用喷雾的扩散角设定为大约15°～45°。并且，第一喷嘴210中的冷却用喷雾的扩散角设定为比第二喷嘴211中的冷却用喷雾的扩散角窄。因此，从第一喷嘴210喷射的冷却用喷雾高效地接触被红冲工件；因此，红冲工件急速地被冷却。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：喷雾储液桶21，第一喷嘴210，第二喷嘴211，固定长轴的212，上导向槽212-1，台板214，定位杆215，限位装置216，连接板216-1，调节螺钉216-2，调节螺栓216-3，下导向槽216-4，定位座217，驱动气缸218，驱动轴218-1，调节座219，导向口219-1，导料杆2101，导管2102，冷却固定板2103，调整板2104，导向管2105，导向槽2106，调整螺栓2107等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：包括喷雾储液桶（21），与喷雾储液桶（21）分别连接的第一喷嘴（210）和第二喷嘴（211）；第一喷嘴（210）和第二喷嘴（211）依次布设于固定长轴的（212）的左右两侧；第一喷嘴（210）与液压红冲设备的冲压头位置相对应；用于对冲压头进行冷却用喷雾；第二喷嘴（211）与模缸位置相对应；用于对冲压成型的工件进行冷却用喷雾。

2.根据权利要求1所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：所述喷雾储液桶（21）固设于台板（214）的一侧，台板（214）设置有两块，两块台板之间通过四根定位杆（215）固定连接，固定长轴的（212）滑动连接于两块台板上端的定位杆（215）上；固定长轴的（212）两端设置有限位装置（216），该限位装置（216）卡合连接于定位杆（215）上。

3.根据权利要求2所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：所述限位装置（216）包括连接板（216-1），位于连接板（216-1）两侧且用于卡合定位杆（215）的调节螺钉（216-2），调节螺钉（216-2）穿过固定长轴的（212）与调节螺栓（216-3）连接；该调节螺栓（216-3）与调节螺钉（216-2）相互配合，用于调节固定长轴的（212）在定位杆（215）上的位置。

4.根据权利要求3所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：所述固定长轴的（212）下端形成有与定位杆（215）相适配的上导向槽（212-1），与此相对应的，所述连接板（216-1）上端形成有与定位杆（215）相适配的下导向槽（216-4）。

5.根据权利要求4所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：所述固定长轴的（212）上设置有定位座（217），定位座（217）上固设有驱动气缸（218）和导管（2102）；驱动气缸（218）的驱动轴（218-1）上连接有调节座（219），调节座（219）的一端与驱动轴（218-1）固定连接，另一端形成有导向口（219-1），导向口（219-1）内套接有导料杆（2101），导料杆（2101）穿过导管（2102）与第二喷嘴（211）连接；驱动气缸（218）用于调整第二喷嘴（211）上下运动。

6.根据权利要求5所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：所述定位座（217）底部固设有冷却固定板（2103），冷却固定板（2103）上连接有调整板（2104），调整板（2104）端部设置有导向管（2105），导向管（2105）底部与第一喷嘴（210）连接，导向管（2105）通过管道与喷雾储液桶（21）相连。

7.根据权利要求6所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：所述调整板（2104）上形成有导向槽（2106）、与导向槽（2106）相适配的调整螺栓（2107），调整螺栓（2107）穿过导向槽（2106）与冷却固定板（2103）连接；通过调整螺栓（2107）与导向槽（2106）之间的配合，用于调整第一喷嘴（210）的位置。

8.根据权利要求1所述的一种液压红冲设备的冷却装置，其特征在于：还包括用于控制第一喷嘴（210）和第二喷嘴（211）各喷射量的控制装置，该控制装置用于控制第一喷嘴（210）和第二喷嘴（211）依次喷射冷却用喷雾。

9.一种如权利要求1-8之任意所述液压红冲设备的冷却装置的冷却方法，其特征在于包括以下步骤：

1）.首先，通过限位装置（216）调整固定长轴的（212）在定位杆（215）上的位置，进而调整第一喷嘴（210）和第二喷嘴（211）之间的位置，同时，调整第一喷嘴（210）距液压红冲设备的冲压头的喷射距离，调整第二喷嘴（211）距模缸内工件的喷射距离；

2）.根据实际使用需要调节好第一调节阀和第二调节阀的位置，使得第一喷嘴（210）和第二喷嘴（211）的喷雾工件冷却满足要求；

3）.在红冲模的工艺流程中，在每一次红冲前，微控制器下达指令，第一喷嘴（210）向液压红冲设备的冲压头喷射冷却用喷雾，当红冲工件通过冲压头挤压成型，第二喷嘴（211）在驱动气缸（218）的驱动下向挤压成型的红冲工件的喷射冷却用喷雾；

4）.工件脱模，冷却过程结束，等待下一次加工。

10.根据权利要求9所述的液压红冲设备的冷却装置的冷却方法，其特征在于：所述第一喷嘴（210）中的冷却用喷雾的扩散角比上述第二喷嘴（211）中的冷却用喷雾的扩散角窄。