專利名稱：一種溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣動控制領域，具體涉及一種適用于溫擠壓生產(chǎn)過程中模具的自動冷卻與潤滑系統(tǒng)。
背景技術：
溫擠壓是近年來國內外發(fā)展較快的一種毛胚精化新型工藝。溫擠壓適用于對常溫成型時變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成型的高強度金屬及耐蝕耐熱鋼、不銹鋼、鐵合金鋼及含鉻量高的鋼等材料的加工，更適合于形狀復雜的非軸對稱異形零件的成形，在汽車、拖拉機、發(fā)動機、軍工以及航空航天等領域已成了一種不可替代的成形方法。目前，溫擠壓冷卻系統(tǒng)通常采用模具內液體流道循環(huán)，帶走部分擠壓時產(chǎn)生的熱量以及高溫毛坯所傳遞的熱量，以減小模具的形變，保證模具的強度和產(chǎn)品的精度，但僅憑模具內部水循環(huán)冷卻，在短時間內還不足以使模具溫度降到合適的作業(yè)溫度。因此還需要外置冷卻系統(tǒng)，達到理想的冷卻效果。潤滑對于工件成型和保護模具都起著很重要的作用，同時也能起到防止金屬質點粘附在模具上的作用，進而確保能生產(chǎn)出優(yōu)質的產(chǎn)品和提高模具的使用壽命。擠壓過程中僅僅使坯料浸涂潤滑劑，擠壓過程中工件成形的效果并不理想，往往會出現(xiàn)產(chǎn)品不夠飽滿的現(xiàn)象，因此還需在模具的上下模噴涂潤滑劑，以達到理想效果。現(xiàn)有冷卻與潤滑方法大多采用人工噴涂，費時費力，且不均勻，影響加工效率和產(chǎn)品質量。另一種方法是將冷卻液與潤滑液混合，同時噴涂于模具內側，以圖達到冷卻與潤滑的雙重目的，但實踐證明，混合液體濃度難以掌握，且大多潤滑物質隨冷卻液迸濺，利用率低，潤滑效果并不理想，使得產(chǎn)品擠壓不夠飽滿，影響產(chǎn)品外觀與質量。`
實用新型內容本實用新型目的在于提供一種溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有冷卻與潤滑方法中潤滑劑利用率低，噴涂不均勻，效果不夠理想，使得產(chǎn)品不夠飽滿，影響產(chǎn)品外觀與質量等問題。本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的:一種溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，包括支架、氣缸、噴頭、高壓氣管路A、高壓氣管路N、高壓氣管路M、冷卻液管路、潤滑液管路和控制盒；支架的底端與壓力機工作臺緊固連接，支架的頂端與氣缸緊固連接；氣缸中活塞桿的端部與一管路固定板固定連接；高壓氣管路A、冷卻液管路和潤滑液管路均固定在所述管路固定板上；所述冷卻液管路和潤滑液管路的末端通過三叉接頭匯合成一匯合管路；所述噴頭為一虹吸式霧化噴頭，噴頭的入口分別與高壓氣管路A和匯合管路連接；氣缸的兩端分別設有第一氣口和第二氣口，第一氣口與高壓氣管路M連接，第二氣口與高壓氣管路N連接；[0012]所述控制盒包括第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第一時間繼電器、第二時間繼電器、第三時間繼電器、啟動按鈕、復位按鈕、冷卻液電磁閥、潤滑液電磁閥和高壓氣路電磁閥；冷卻液電磁閥與冷卻液管路連接，用于控制冷卻液管路的通斷；潤滑液電磁閥與潤滑液管路連接，用于控制潤滑液管路的通斷；高壓氣路電磁閥為二位三通電磁閥，高壓氣路電磁閥的一端連接高壓氣源管路，另一端的常開端口連接高壓氣管路N，常閉端口通過三叉接頭分為兩路，一路連接高壓氣管路M，另一路連接通往噴頭的高壓氣管路A ；第一繼電器的常開觸點與啟動按鈕、第一時間繼電器的開始控制端和冷卻液電磁閥相連，第二繼電器的常開觸點與第一時間繼電器的常開觸點、第二時間繼電器的開始控制端和潤滑液電磁閥相連，第三繼電器的常開觸點與第二時間繼電器的常開觸點、第三時間繼電器的開始控制端和高壓氣路電磁閥相連，第三繼電器的常閉觸點與第二繼電器相連，第三時間繼電器的常閉觸點與第一繼電器和第三繼電器相連，復位按鈕與第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器均相連。本實用新型的進一步設置在于，所述支架包括上板和下板，上板的上端與氣缸緊固連接；上板和下板上都設有滑槽，一螺栓穿過所述滑槽將上板和下板固定連接。本實用新型的進一步設置在于，第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第一時間繼電器、第二時間繼電器和第三時間繼電器對稱置于控制盒的上蓋上，啟動按鈕和復位按鈕置于控制盒的上蓋左側，均為自動復位式按鈕，啟動按鈕為常開，復位按鈕為常閉。本實用新型所述溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)的有益效果為:I)本實用新 型采用控制盒式設計，結構緊湊，簡單實用，小巧方便，易于選材、裝配以及電路連接。2)本實用新型采用繼電器系統(tǒng)來控制氣缸進出、冷卻液與潤滑液交替以及兩液體噴出時間，控制精確可靠。3)本實用新型將潤滑液與冷卻液分開噴出，充分利用潤滑液，節(jié)省潤滑液的同時，還使得噴涂更加均勻，使?jié)櫥浞帧?)本實用新型采用虹吸式噴頭，利用高壓氣帶動潤滑液或冷卻液噴出，僅需一個氣源即可實現(xiàn)，節(jié)約能源。5) 本實用新型電路為連續(xù)控制，只需按一下啟動開關即可自動完成冷卻與潤滑，操作方便可靠。

圖1為本實用新型所述溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)的結構圖；圖2為本實用新型所述溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)的初始狀態(tài)圖；圖3為本實用新型所述溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)的執(zhí)行狀態(tài)圖；圖4為噴頭結構圖；圖5為控制盒的電路原理圖；圖6為控制盒的結構圖；圖中:1.氣缸 2.活塞桿 3.凸模 4.噴頭 5.高壓氣管路A 6.匯合接頭
7.冷卻液管路8.潤滑液管路9.凹模10.壓力機工作臺11.支架12.高壓氣管路N 13.高壓氣管路M 22.冷卻液源管路23.潤滑液源管路24.高壓氣源管路28.高壓氣管路三叉接頭具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚，
以下結合附圖對本實用新型裝置做進一步詳細說明:如圖1-5所示，本實用新型提供了一種溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，包括支架11、氣缸1、噴頭4、高壓氣管路A5、高壓氣管路NI2、高壓氣管路Ml3、冷卻液管路7、潤滑液管路8和控制盒；支架11的底端與壓力機工作臺緊固連接，支架11的頂端與氣缸緊固連接；氣缸I中活塞桿2的端部與一管路固定板固定連接；高壓氣管路A5、冷卻液管路7和潤滑液管路8均固定在所述管路固定板上；所述冷卻液管路7和潤滑液管路8的末端通過三叉接頭匯合成一匯合管路6。所述支架11的優(yōu)選設置為:包括上板和下板，上板的上端與氣缸緊固連接；上板和下板上都設有滑槽，一螺栓穿過所述滑槽將上板和下板固定連接。螺栓可沿滑槽移動，如此設置上板可上下移動調整高度，即可調整氣缸I和管路固定板的高度。所述噴頭4為一虹吸式霧化噴頭，噴頭4的入口分別與高壓氣管路A 5和匯合管路6連接；氣缸I的兩端分別設有第一氣口和第二氣口，第一氣口與高壓氣管路M13連接，第二氣口與高壓氣管路N12連接；所述控制盒包括第一繼電器R1、第二繼電器R2、第三繼電器R3、第一時間繼電器TLRl、第二時間繼電器TLR2、第三時間繼電器TLR3、啟動按鈕BSl、復位按鈕BS2、冷卻液電磁閥MC1、潤滑液電磁閥MC2和高壓氣路電磁閥MC3。其中，第一繼電器R1、第二繼電器R2和第三繼電器R3均為普通繼電器，冷卻液電磁閥MCl和潤滑液電磁閥MC2均為一位一通電磁閥，高壓氣路電磁閥MC3為二位三通電磁閥。冷卻液電磁閥MCl的一端連接冷卻液源管路22，另一端與冷卻液管路7連接，用于控制冷卻液管路7的通斷；潤滑液電磁閥MC2的一端連接潤滑液源管路23，另一端與潤滑液管路8連接，用于控制潤滑液管路8的通斷；高壓氣路電磁閥MC3的一端連接高壓氣源管路24，另一端的常開端口連接高壓氣管路N 12，常閉端口通過高壓氣管路三叉接頭28分為兩路，一路連接高壓氣管路M 13，另一路連接通往噴頭4的高壓氣管路A 5。第一繼電器Rl的常開觸點與啟動按鈕BS1、第一時間繼電器TLRl的開始控制端和冷卻液電磁閥MCl相連，第二繼電器R2的常開觸點與第一時間繼電器TLRl的常開觸點、第二時間繼電器TLR2的開始控制端和潤滑液電磁閥MC2相連，第三繼電器R3的常開觸點與第二時間繼電器TLR2的常開觸點、第三時間繼電器TLR3的開始控制端和高壓氣路電磁閥MC3相連，第三繼電器R3的常閉觸點與第二繼電器R2相連，第三時間繼電器TLR3的常閉觸點與第一繼電器Rl和第三繼電器R3相連，復位按鈕BS2與第一繼電器R1、第二繼電器R2和第三繼電器R3均相連。本實用新型所述溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)的工作原理如下:在初始狀態(tài)，高壓 氣路電磁閥MC3處于常開狀態(tài)，即高壓氣管路N 12處于接通狀態(tài)，氣缸I處于復位狀態(tài)(如圖2所示)，此時冷卻液電磁閥MC1、潤滑液電磁閥MC2處于常開狀態(tài)，即冷卻液管路及潤滑液管路都處于斷開狀態(tài)。當按下啟動按鈕BSl后，第一繼電器Rl接通并自保持，高壓氣路電磁閥MC3接通，常閉管路打開，常開管路閉合，即高壓氣管路M 13和高壓氣管路A 5接通，高壓氣管路N 12斷開，推出氣缸活塞桿2,同時第一時間繼電器TLRl開始計時,本實施例中，假設氣缸I動作需一秒，因此第一時間繼電器TLRl設為I秒,一秒后,第一時間繼電器TLRl接通，同時第二繼電器R2接通，冷卻液電磁閥MCl接通，即冷卻液管路7接通，此時氣缸活塞桿2已完全推出，噴頭4到達凸模3、凹模9中心，因此高壓氣管路A 5中的高壓氣體由噴頭4噴出的同時，利用虹吸原理將冷卻液從冷卻液管路7和匯合管路6吸出，同高壓氣體一同由噴頭4噴出(如圖3所示)。此時第二時間繼電器TLR2開始計時，本實施例中，冷卻液需噴涂5秒左右，因此設定第二時間繼電器TLR2設為5秒，5秒鐘后，第二時間繼電器TLR2接通，第三繼電器R3常開觸點接通，常閉觸點斷開，第二繼電器R2斷開，冷卻液電磁閥MCl斷開，即冷卻液管路7斷開，此時，潤滑液電磁閥MC2接通，即潤滑液管路8接通，此時潤滑液取代冷卻液，由噴頭4噴出，第三時間繼電器TLR3接通，此時實例中設定潤滑液噴涂2秒，因此設定第三時間繼電器TLR3為2秒，2秒鐘后，第三時間繼電器TLR3接通，其常閉觸點全部斷開，因此第一繼電器Rl、第三繼電器R3皆斷開，此時氣缸活塞桿2回腔，冷卻液管路7和潤滑液管路8都斷開，系統(tǒng)復位。在系統(tǒng)執(zhí)行過程中，如有需要，可按下復位按鈕BS2，則所有線路斷開，系統(tǒng)復位。 控制盒的機械結構如圖6所示，第一繼電器R1、第二繼電器R2、第三繼電器R3、第一時間繼電器TLR1、第二時間繼電器TLR2、第三時間繼電器TLR3對稱置于控制盒的上蓋上，啟動按鈕BSl和復位按鈕BS2置于控制盒的上蓋左側，均為自動復位式按鈕，啟動按鈕BSl為常開,復位按鈕BS2為常閉。
權利要求1.一種溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，其特征在于，包括支架(11)、氣缸(I)、噴頭(4)、高壓氣管路A (5)、高壓氣管路N (12)、高壓氣管路M (13)、冷卻液管路(7)、潤滑液管路(8)和控制盒； 支架(11)的底端與壓力機工作臺緊固連接，支架(11)的頂端與氣缸緊固連接；氣缸(O中活塞桿(2)的端部與一管路固定板固定連接；高壓氣管路A (5)、冷卻液管路(7)和潤滑液管路(8)均固定在所述管路固定板上；所述冷卻液管路(7)和潤滑液管路(8)的末端通過三叉接頭匯合成一匯合管路(6)； 所述噴頭(4)為一虹吸式霧化噴頭，噴頭(4)的入口分別與高壓氣管路A (5)和匯合管路(6)連接； 氣缸(I)的兩端分別設有第一氣口和第二氣口，第一氣口與高壓氣管路M (13)連接，第二氣口與高壓氣管路N (12)連接； 所述控制盒包括第一繼電器(R1)、第二繼電器(R2)、第三繼電器(R3)、第一時間繼電器(TLR1)、第二時間繼電器(TLR2)、第三時間繼電器(TLR3)、啟動按鈕(BS1)、復位按鈕(BS2)、冷卻液電磁閥(MCI)、潤滑液電磁閥(MC2)和高壓氣路電磁閥(MC3);冷卻液電磁閥(MCl)與冷卻液管路(7)連接，用于控制冷卻液管路(7)的通斷；潤滑液電磁閥(MC2)與潤滑液管路(8)連接，用于控制潤滑液管路(8)的通斷；高壓氣路電磁閥(MC3)為二位三通電磁閥，高壓氣路電磁閥(MC3)的一端連接高壓氣源管路(24)，另一端的常開端口連接高壓氣管路N (12)，常閉端口通過三叉接頭(28)分為兩路，一路連接高壓氣管路M (13)，另一路連接通往噴頭(4)的高壓氣管路A (5)； 第一繼電器(Rl)的常開觸點與啟動按鈕(BS1)、第一時間繼電器(TLRl)的開始控制端和冷卻液電磁閥(MCl)相連， 第二繼電器(R2)的常開觸點與第一時間繼電器(TLRl)的常開觸點、第二時間繼電器(TLR2)的開始控制端和潤滑液電磁閥(MC2)相連，第三繼電器(R3)的常開觸點與第二時間繼電器(TLR2)的常開觸點、第三時間繼電器(TLR3)的開始控制端和高壓氣路電磁閥(MC3)相連，第三繼電器R3的常閉觸點與第二繼電器(R2)相連，第三時間繼電器(TLR3)的常閉觸點與第一繼電器(Rl)和第三繼電器(R3)相連，復位按鈕(BS2)與第一繼電器(Rl)、第二繼電器(R2)和第三繼電器(R3)均相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述支架(11)包括上板和下板，上板的上端與氣缸緊固連接；上板和下板上都設有滑槽，一螺栓穿過所述滑槽將上板和下板固定連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，其特征在于，第一繼電器(R1)、第二繼電器(R2)、第三繼電器(R3)、第一時間繼電器(TLR1)、第二時間繼電器(TLR2)和第三時間繼電器(TLR3)對稱置于控制盒的上蓋上，啟動按鈕(BSl)和復位按鈕(BS2)置于控制盒的上蓋左側，均為自動復位式按鈕，啟動按鈕(BSl)為常開，復位按鈕(BS2)為常閉。
專利摘要本實用新型提供了一種溫擠壓模具冷卻與潤滑系統(tǒng)，包括支架、氣缸、噴頭、高壓氣管路A、高壓氣管路N、高壓氣管路M、冷卻液管路、潤滑液管路和控制盒。本實用新型采用控制盒式設計，結構緊湊，簡單實用，小巧方便，易于選材、裝配以及電路連接。本實用新型采用繼電器系統(tǒng)來控制氣缸進出、冷卻液與潤滑液交替以及兩液體噴出時間，控制精確可靠。本實用新型將潤滑液與冷卻液分開噴出，充分利用潤滑液，節(jié)省潤滑液的同時，還使得噴涂更加均勻，使?jié)櫥浞帧?br> 文檔編號B21C29/04GK203140470SQ20132005979
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2013年2月4日
發(fā)明者武曉志, 馮愛新, 薛偉, 顧永玉 申請人:江蘇大學