一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法

1.本发明涉及铝合金副车架领域，具体是一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法。


背景技术：

2.副车架可以看成是前后车桥的骨架,是前后车桥的组成部分，副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副架”，副架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。传统的没有副车架的承载式车身，其悬挂是直接与车身钢板相连的，因此前后车桥的悬挂摇臂机构都为散件，并非总成，在副车架诞生以后，前后悬挂可以先组装在副车架上，构成一个车桥总成，然后再将这个总成一同安装到车身上。
3.副车架为了保证其精密程度，一般是通过低压铸造制成，但是在低压铸造过程中，为了提高了铸造效率，一般会用冷却装置对模具进行冷却，从而方便脱模，但是由于副车架的形状较为繁杂，因此在冷却降温时，模具内部各处的温度难以精准的控制，从而容易导致局部温差较大，影响铸件质量的问题，同时由于局部温度降低速度慢，导致冷却时间过长的问题。
4.因此，针对上述问题提出一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决了由于副车架的形状较为繁杂，因此在冷却降温时，模具内部各处的温度难以精准的控制，从而容易导致局部温差较大，影响铸件质量的问题，同时由于局部温度降低速度慢，导致冷却时间过长的问题，本发明提出一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，包括冷却装置主体，用于对模具主体进行冷却的装置；进液口，用于输送冷却装置主体内部的冷却液，安装在冷却装置主体的一侧；模具主体，用于铸造铝合金汽车副车架，且模具主体的内部开设有冷却槽和模槽，所述冷却槽的一端与进液口的一端连接，所述冷却槽的另一端安装有出液口，所述出液口远离冷却槽的一端与冷却装置主体的侧壁连接，所述冷却槽的内壁设置有散热块，所述散热块通过第一控制机构在冷却槽的内壁移动，所述冷却槽的内壁均匀设置有温度检测探头，所述温度检测探头通过导线与控制面板电连接，所述模具主体的顶端设置有连接柱，所述连接柱的顶端设置有支撑板，所述支撑板的顶端设置有驱动气缸。
7.优选的，所述第一控制机构包括设置在散热块上方的电磁片，所述电磁片至于模具主体的顶端，所述电磁片远离模具主体的一侧安装有移动块，所述移动块的顶端安装有x电机，所述x电机的输出端安装有齿轮，所述齿轮的一侧啮合有齿条板，所述齿条板嵌入在
移动块的内壁，所述齿条板的两端设置有第二控制机构。
8.优选的，所述第二控制机构包括设置在齿条板两端的连接板，所述齿条板的两端皆嵌入在连接板的内壁，所述连接板嵌入在滑块的内壁，所述滑块安装在模具主体的顶端，其中一个所述连接板的内壁安装有螺纹杆，所述连接板与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆的一端穿过滑块并延伸至滑块的一侧，所述螺纹杆穿过滑块的一端安装有y电机，所述y电机安装在滑块的侧壁，另一个所述连接板的内壁安装有导向杆，所述导向杆的两端皆嵌入在滑块的内壁，所述导向杆与连接板之间滑动连接。
9.优选的，所述移动块的一侧安装有散热风扇，所述散热风扇的输入端通过导线与控制面板电连接。
10.优选的，所述x电机和y电机的输入端皆通过导线与控制面板电连接。
11.优选的，所述第一固定机构包括开设在通气孔另一端的第二卡槽，所述第二卡槽的内壁嵌入有第二卡块，所述第二卡块远离第二卡槽的一端固定安装在第二气环的内壁。
12.一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法，包括以下步骤：启动冷却装置主体；当水实现循坏后，进行温度检测；控制面板接收温度信息，形成热量分布图；识别热量分布图中，温度大于平均温度数值的位置并按照温度数值的降序排列，记录对应的坐标x、y；启动x电机，控制散热块移动到对应的x坐标，启动y电机，控制散热块移动到对应的y坐标；到达对应的坐标位置后，启动散热风扇，对该位置处进行散热，使得高于温度平均值位置处的温度，快速趋近于平均值，当达到平均值附近（平均值-20
°
《实际数值《平均值+20
°
）时，重复上述步骤，对其他的位置进行冷却处理；当所有检测点的温度皆处于平均值时，电磁片回复到初始位置。
13.优选的，所述初始位置x 坐标为连接板的中心，y的坐标为滑块的中心。
14.优选的，所述平均温度数值计算方法为各个检测点的温度检测结果之和除以对应的检测点数。
15.本发明的有益之处在于：1.本发明通过设置的模具主体和冷却装置主体，能够将冷却装置主体内部的冷却液通过进液口进入到模具主体的内部，然后通过出液口将热量带出，从而实现对模具主体进行冷却处理，虽然操作简单，但是由于副车架的形状较为繁杂，因此在冷却降温时，模具内部各处的温度难以精准的控制，从而容易导致局部温差较大，影响铸件质量的问题，提高了铸件的生产质量，同时还能够提高温度较高处的散热效率，从而提高了整个装置的冷却效率；2.本发明能够对模具主体内部各处的温度进行精确的调节，避免了冷却水进入的位置温度过低，其他的位置处的温度难以快速降下来的问题，提高了装置的冷却效率，同时还能够通过降序操作，和降低到平均值的操作，使得模具主体内部的温度能够均衡的降低，避免了各处温差较大，从而影响铸件质量的问题，提高了铸件的生产质量。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为实施例一的整体结构示意图；图2为实施例一的局部结构示意图；图3为实施例一的局部剖面结构示意图；图4为实施例一的第一控制机构处结构示意图；图5为实施例一的图4中a处放大结构示意图；图6为实施例二的方法流程图。
18.图中：1、冷却装置主体；2、进液口；3、模具主体；4、出液口；5、冷却槽；6、模槽；7、散热块；8、电磁片；9、移动块；10、x电机；11、齿条板；12、滑块；13、连接板；14、螺纹杆；15、y电机；16、导向杆；17、散热风扇；18、齿轮；19、连接柱；20、支撑板；21、驱动气缸。
实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一，请参阅图1-6所示，一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，包括冷却装置主体1，用于对模具主体3进行冷却的装置；进液口2，用于输送冷却装置主体1内部的冷却液，安装在冷却装置主体1的一侧；模具主体3，用于铸造铝合金汽车副车架，且模具主体3的内部开设有冷却槽5和模槽6，冷却槽5的一端与进液口2的一端连接，冷却槽5的另一端安装有出液口4，出液口4远离冷却槽5的一端与冷却装置主体1的侧壁连接，冷却槽5的内壁设置有散热块7，散热块7通过第一控制机构在冷却槽5的内壁移动，冷却槽5的内壁均匀设置有温度检测探头，温度检测探头通过导线与控制面板电连接，模具主体3的顶端设置有连接柱19，连接柱19的顶端设置有支撑板20，支撑板20的顶端设置有驱动气缸21，通过设置的模具主体3和冷却装置主体1，能够将冷却装置主体1内部的冷却液通过进液口2进入到模具主体3的内部，然后通过出液口4将热量带出，从而实现对模具主体3进行冷却处理，虽然操作简单，但是由于副车架的形状较为繁杂，因此在冷却降温时，模具内部各处的温度难以精准的控制，从而容易导致局部温差较大，影响铸件质量的问题，提高了铸件的生产质量，同时还能够提高温度较高处的散热效率，从而提高了整个装置的冷却效率。
21.第一控制机构包括设置在散热块7上方的电磁片8，电磁片8至于模具主体3的顶端，电磁片8远离模具主体3的一侧安装有移动块9，移动块9的顶端安装有x电机10，x电机10的输出端安装有齿轮18，齿轮18的一侧啮合有齿条板11，齿条板11嵌入在移动块9的内壁，齿条板11的两端设置有第二控制机构，通过第一控制机构，能够在模具主体3内部其他的位置处温度较高时，可以通过启动x电机10，使得x电机10带动齿轮18转动，齿轮18转动会带动
移动块9在齿条板11的外壁移动，从而带动电磁片8移动，同时电磁片8与散热块7在磁场的作用下，电磁片8会带动散热块7进行移动，从而调节散热块7的位置，同时配合第二控制机构，能够使得散热块7在冷却槽5的内壁无死角移动，从而可以对冷却槽5内部温度较高的位置进行散热处理，提高了装置的冷却效率。
22.第二控制机构包括设置在齿条板11两端的连接板13，齿条板11的两端皆嵌入在连接板13的内壁，连接板13嵌入在滑块12的内壁，滑块12安装在模具主体3的顶端，其中一个连接板13的内壁安装有螺纹杆14，连接板13与螺纹杆14螺纹连接，螺纹杆14的一端穿过滑块12并延伸至滑块12的一侧，螺纹杆14穿过滑块12的一端安装有y电机15，y电机15安装在滑块12的侧壁，另一个连接板13的内壁安装有导向杆16，导向杆16的两端皆嵌入在滑块12的内壁，导向杆16与连接板13之间滑动连接，在散热块7需要移动时，可以启动y电机15，使得y电机15带动螺纹杆14转动，螺纹杆14转动带动连接板13在滑块12的内壁移动，从而调节散热块7的位置，配合第一控制机构，能够带动散热块7在冷却槽5的内壁无死角移动，从而可以对冷却槽5内部温度较高的位置进行散热处理，提高了装置的冷却效率。
23.移动块9的一侧安装有散热风扇17，散热风扇17的输入端通过导线与控制面板电连接，通过设置的散热风扇17，能够在散热块7将模具主体3内部的热量传输出来后，而可以通过散热风扇17，加速空气流动，从而将热量逸散出去，从而提搞了降温的速度，从而可以通过散热块7和散热风扇17，加速将温度高位置处的温度降下来，从而提高了装置整体的冷却效率。
24.x电机10和y电机15的输入端皆通过导线与控制面板电连接。
25.实施例二，请参阅图6所示，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法，包括以下步骤：启动冷却装置主体1；当水实现循坏后，进行温度检测；控制面板接收温度信息，形成热量分布图；识别热量分布图中，温度大于平均温度数值的位置并按照温度数值的降序排列，记录对应的坐标x、y；启动x电机10，控制散热块7移动到对应的x坐标，启动y电机15，控制散热块7移动到对应的y坐标；到达对应的坐标位置后，启动散热风扇17，对该位置处进行散热，使得高于温度平均值位置处的温度，快速趋近于平均值，当达到平均值附近平均值-20
°
《实际数值《平均值+20
°
时，重复上述步骤，对其他的位置进行冷却处理；当所有检测点的温度皆处于平均值时，电磁片8回复到初始位置，能够对模具主体3内部各处的温度进行精确的调节，避免了冷却水进入的位置温度过低，其他的位置处的温度难以快速降下来的问题，提高了装置的冷却效率，同时还能够通过降序操作，和降低到平均值的操作，使得模具主体3内部的温度能够均衡的降低，避免了各处温差较大，从而影响铸件质量的问题，提高了铸件的生产质量。
26.初始位置x 坐标为连接板13的中心，y的坐标为滑块12的中心，由于液体进入的方向不变，导致进液处的温度会比出液处的温度高，同时又由于温度是随着冷却液带出模具主体3的内部，因此在中间处的温度会比两侧的温度都要高，因此降初始位置设置在模具主
体3的中心位置，能够通过散热块7，进行降温，从而避免了中间处的温度过高的问题，提高了装置的冷却效果。
27.平均温度数值计算方法为各个检测点的温度检测结果之和除以对应的检测点数。
28.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：
1.一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，其特征在于：包括，冷却装置主体（1），用于对模具主体（3）进行冷却的装置；进液口（2），用于输送冷却装置主体（1）内部的冷却液，安装在冷却装置主体（1）的一侧；模具主体（3），用于铸造铝合金汽车副车架，且模具主体（3）的内部开设有冷却槽（5）和模槽（6），所述冷却槽（5）的一端与进液口（2）的一端连接，所述冷却槽（5）的另一端安装有出液口（4），所述出液口（4）远离冷却槽（5）的一端与冷却装置主体（1）的侧壁连接，所述冷却槽（5）的内壁设置有散热块（7），所述散热块（7）通过第一控制机构在冷却槽（5）的内壁移动，所述冷却槽（5）的内壁均匀设置有温度检测探头，所述温度检测探头通过导线与控制面板电连接，所述模具主体（3）的顶端设置有连接柱（19），所述连接柱（19）的顶端设置有支撑板（20），所述支撑板（20）的顶端设置有驱动气缸（21）。2.根据权利要求1所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，其特征在于：所述第一控制机构包括设置在散热块（7）上方的电磁片（8），所述电磁片（8）至于模具主体（3）的顶端，所述电磁片（8）远离模具主体（3）的一侧安装有移动块（9），所述移动块（9）的顶端安装有x电机（10），所述x电机（10）的输出端安装有齿轮（18），所述齿轮（18）的一侧啮合有齿条板（11），所述齿条板（11）嵌入在移动块（9）的内壁，所述齿条板（11）的两端设置有第二控制机构。3.根据权利要求2所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，其特征在于：所述第二控制机构包括设置在齿条板（11）两端的连接板（13），所述齿条板（11）的两端皆嵌入在连接板（13）的内壁，所述连接板（13）嵌入在滑块（12）的内壁，所述滑块（12）安装在模具主体（3）的顶端，其中一个所述连接板（13）的内壁安装有螺纹杆（14），所述连接板（13）与螺纹杆（14）螺纹连接，所述螺纹杆（14）的一端穿过滑块（12）并延伸至滑块（12）的一侧，所述螺纹杆（14）穿过滑块（12）的一端安装有y电机（15），所述y电机（15）安装在滑块（12）的侧壁，另一个所述连接板（13）的内壁安装有导向杆（16），所述导向杆（16）的两端皆嵌入在滑块（12）的内壁，所述导向杆（16）与连接板（13）之间滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，其特征在于：所述移动块（9）的一侧安装有散热风扇（17），所述散热风扇（17）的输入端通过导线与控制面板电连接。5.根据权利要求4所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置，其特征在于：所述x电机（10）和y电机（15）的输入端皆通过导线与控制面板电连接。6.一种铝合金副车架低压铸造用冷却方法，其特征在于：包括以下步骤：启动冷却装置主体（1）；当水实现循坏后，进行温度检测；控制面板接收温度信息，形成热量分布图；识别热量分布图中，温度大于平均温度数值的位置并按照温度数值的降序排列，记录对应的坐标x、y；启动x电机（10），控制散热块（7）移动到对应的x坐标，启动y电机（15），控制散热块（7）移动到对应的y坐标；到达对应的坐标位置后，启动散热风扇（17），对该位置处进行散热，使得高于温度平均
值位置处的温度，快速趋近于平均值，当达到平均值附近（平均值-20
°
<实际数值<平均值+20
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）时，重复上述步骤，对其他的位置进行冷却处理；当所有检测点的温度皆处于平均值时，电磁片（8）回复到初始位置。7.根据权利要求6所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却方法，其特征在于：所述初始位置x 坐标为连接板（13）的中心，y的坐标为滑块（12）的中心。8.根据权利要求6所述的一种铝合金副车架低压铸造用冷却方法，其特征在于：所述平均温度数值计算方法为各个检测点的温度检测结果之和除以对应的检测点数。

技术总结
本发明属于铝合金副车架领域，具体的说是一种铝合金副车架低压铸造用冷却装置及方法，包括模具主体，用于铸造铝合金汽车副车架，且模具主体的内部开设有冷却槽和模槽，所述冷却槽的一端与进液口的一端连接，所述冷却槽的另一端安装有出液口，所述出液口远离冷却槽的一端与冷却装置主体的侧壁连接，所述冷却槽的内壁设置有散热块，所述散热块通过第一控制机构在冷却槽的内壁移动能够将冷却装置主体内部的冷却液通过进液口进入到模具主体的内部，然后通过出液口将热量带出，从而实现对模具主体进行冷却处理，提高了铸件的生产质量，同时还能够提高温度较高处的散热效率，从而提高了整个装置的冷却效率。个装置的冷却效率。个装置的冷却效率。


技术研发人员：王东
受保护的技术使用者：浙江工业大学之江学院
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/12