[发明专利]一种热冲压模具冷却系统

说明书

一种热冲压模具冷却系统,其包括热冲压模具，至少一根设置在所述热冲压模具内的管道，第一膨胀阀，第二膨胀阀，压缩机，以及冷凝器。所述管道吸收来自所述热冲压模具的热量并将低压低温液体转变气体。所述第二膨胀阀用于将来自所述管道的出口的高压高温气体转变为低压高温气体。所述压缩机用于将来自所述第二膨胀阀内的低压高温气体压缩成高压气体。所述冷凝器用于将来自所述压缩机的高压气体转变成高压低温液体。所述第一膨胀阀用于将来自所述冷凝器的高压低温液体转变成低压低温液体并导入所述管道的入口。本热冲压模具冷却系统可以加快热冲压模具内的镶块的冷却速度，减少保压淬火时间。从而提升零件的效率，降低热冲压模具的制造成本。

技术领域

本发明属于汽车零部件制造技术领域，特别是一种热冲压模具冷却系统。

背景技术

热成形技术在汽车领域的应用越来越广泛，一方面热成形零件有着更强的力学性能，一方面又可以减轻车身重量。但有一些热成形零件由于板料厚，尺寸大，板料在加热炉中加热到920摄氏度左右，储存了大量的热量。板料储存的热量要通过热冲压模具保压时来冷却。

传统的模具散热系统中，在保压时间内主要是通过模具与板料之间的热传导降低板料的温度，同时模具的热量又通过冷却水道内的冷却水以热对流的形式被带走，冷却水通过外部的散热器散去热量再次进入模具进行下一次冷却循环。现在热成形零件使用越来越广，有些零件的尺寸大，板料厚，导致对冷却水泵的功率要求越来越高也大大增加了模具的保压时间。这一方面降低了生产效率，增加了零件成本，并且，冷却速度太长会导致材质强度不达标。

另外，零件的生产成本受零件的生产效率影响很大，与冷冲压不同，热冲压的电炉一直在工作，耗电量很大。生产效率直接决定生产成本。那么增强冷却效率，缩短保压时间就显得尤为重要。然而现如今的热冲压成形中，所使用的都是冷却水对流换热的冷却方法，其冷却的效率随着大板料，厚板料零件的出现已经稍显乏力，要想保证生产效率，就必须增加冷却水泵的功率，这就大大增加了能量的消耗和企业成本。而且在数次冲压过后，冷却水与模具间的散热达到平衡，这时候在增加水管或者加强泵的功率收效甚微。有的企业为了提升生产效率，缩短保压时间，但模具会过热，会缩短模具使用寿命，并且可能导致零件的尺寸精度不能保证。。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能提高冷却效果及生产效率的热冲压模具冷却系统及其试验方法，以解决上述问题。

一种热冲压模具冷却系统，其包括一个热冲压模具，至少一根设置在所述热冲压模具内的管道，一个设置在所述管道的入口的第一膨胀阀，一个设置在所述管道的出口的第二膨胀阀，一个与所述第二膨胀阀连接的压缩机，以及一个设置在所述压缩机与第一膨胀阀之间的冷凝器。所述管道吸收来自所述热冲压模具的热量并将低压低温液体转变气体。所述第二膨胀阀用于将来自所述管道的出口的高压高温气体转变为低压高温气体。所述压缩机用于将来自所述第二膨胀阀内的低压高温气体压缩成高压气体。所述冷凝器用于将来自所述压缩机的高压气体转变成高压低温液体。所述第一膨胀阀用于将来自所述冷凝器的高压低温液体转变成低压低温液体并导入所述管道的入口。

进一步地，所述热冲压模具冷却系统还包括一个设置在所述管道的入口处的温度传感器，所述温度传感器用于感测所述热冲压模具的工作温度。

进一步地，所述热冲压模具冷却系统还包括一个设置在所述管道的入口与第一膨胀阀之间的流量泵，所述流量泵根据所述工作温度将冷却介质导入所述管道的入口。

进一步地，所述热冲压模具冷却系统还包括一个与所述压缩机电性连接的控制模块，所述控制模块用于控制所述压缩机的输出功率。

进一步地，所述控制模块还包括一个初始化设置单元与一个比较单元，所述初始化设置单元用于设置标准温度，在所述标准温度时，所述压缩机以最低输出功率输出。

进一步地，所述比较单元用于比较所述温度传感器所感测到的工作温度与标准温度，所述控制模块根据所述工作温度与标准温度的差值控制所述压缩机的及时输出功率。