一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，屬于熱沖壓模具領域。它包括沖壓模具，所述的沖壓模具包括凸模座、凸模、凹模和凹模座，還包括進氣管、第二空腔、輸送管、控制閥、高壓氣體存儲器、冷卻器和空氣壓縮機；所述的進氣管有兩根，分別插入第一空腔和第二空腔中；所述的輸送管與沖壓模具的連接是輸送管分成兩根管道分別與兩根進氣管相連；兩根進氣管的端口上分別設有一個喇叭噴嘴；所述的凸模座和凸模的結合處以及凹模和凹模座的結合處都設有出氣孔。本實用新型不但對凸模和凹模進行噴氣冷卻，而且壓縮氣體在此處壓強急劇降低，氣體體積急劇膨脹，能吸收大量的熱量，進一步冷卻凸模和凹模，具有冷卻效果好、冷卻均勻、結構簡單、設計合理、易于制造的優(yōu)點。
【專利說明】一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于熱沖壓模具領域，具體地說，涉及一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]如今，超高強度鋼板的應用越來越廣泛，而加工工藝卻存在局限性，加工成本高，工藝復雜，且效果不理想。
[0003]如中國專利號:200710039605.1，公開了一份名稱為:超高強度鋼板熱沖壓成型模具的專利文件，該模具包括上模座和固定在上模座上的凸模、下模座和固定在下模座上的凹模，凹模中設有冷卻水通道，冷卻水通道與一個冷卻水循環(huán)系統(tǒng)相連接。特別是凹模由一個槽狀的凹模座和一個型腔體構成，凹模座上設有進水口和出水口，型腔體座落在凹模座的凹槽內，型腔體與凹模座之間設有空隙，所述空隙與進水口、出水口相連通。不但提高了冷卻的速度，也保證了冷卻的均勻性。該發(fā)明利用模具自帶的水冷系統(tǒng)對模具和其中的沖壓件進行快速冷卻，達到淬火的效果。由于這個過程是在模具的保壓過程中完成的，因此工件的變形很小，可以很好地保證沖壓件的尺寸精度。但采用該水冷方法效果不佳，冷卻不均勻，如果水質不好容易堵塞水通道，維護不方便，另外該模具加工工藝復雜。
[0004]如中國專利號200910066588.X，公開了一份名稱為一種熱沖壓成形模具的專利文件，該模具包括凸、凹模、上、下配流板等主要部分。所述發(fā)明結合模具工作表面的形狀在其內部設置一系列的冷卻凹槽，在配流板上設置相應的凸起，凸模與配流板組合在一起形成空腔作為冷卻管道，配流板與凸模凹槽兩端形成空腔，分別與進水口和出水口相連，水從進水口流入，由端部的空腔同時配給各個冷卻管道，通過冷卻水與模具之間的熱交換達到冷卻的目的?？刂评鋮s管道與模具表面之間的距離，使冷卻更加均勻，確保零件各部分組織均勻，提高零件的質量。而且能夠解決表面形狀復雜模具冷卻困難的問題，對冷卻管道的防銹處理，降低對模具材料的要求。但其采用水作為冷卻介質，效果不佳，雖解決了冷卻不均勻的問題，但一套模具由多部分疊加組合而成，模具耐沖壓強度降低。


【發(fā)明內容】

[0005]1、要解決的問題
[0006]針對現有對超高強度鋼板的生產所用冷卻模具采用水冷卻系統(tǒng)冷卻效果不佳，不易控制，冷卻不均勻，通道容易因水雜質堵塞，模具制造工藝復雜，模具耐沖壓強度低等缺點，本實用新型提供一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其不但提高了冷卻效果，而且同時解決了冷卻不均勻，通道容易因水雜質堵塞，模具制造工藝復雜，模具耐沖壓強度低等問題。
[0007]2、技術方案
[0008]為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。
[0009]一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，包括沖壓模具，所述的沖壓模具包括凸模座、凸模、凹模和凹模座，還包括進氣管、第二空腔、輸送管、控制閥、高壓氣體存儲器、冷卻器和空氣壓縮機，所述凸模座的下表面設有向上凹的第一凹槽，凸模的上表面設有向下凹的第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；所述的凹模的下表面設有向上凹的第三凹槽，凹模座的上表面設有向下凹的第四凹槽；所述的第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔；所述的空氣壓縮機通過輸送管依次與冷卻器、高壓氣體存儲器和沖壓模具連接；所述的控制閥位于高壓氣體存儲器和沖壓模具之間的輸送管上；所述的進氣管有兩根，分別插入第一空腔和第二空腔中；所述的輸送管與沖壓模具的連接是輸送管分成兩根管道分別與兩根進氣管相連；兩根進氣管的端口上分別設有一個喇叭噴嘴；所述的凸模座和凸模的結合處以及凹模和凹模座的結合處都設有出氣孔。
[0010]優(yōu)選地，所述的凸模座和凸模的結合以及凹模和凹模座的結合通過螺栓連接。
[0011]優(yōu)選地，所述的出氣孔的數量為4-20個。
[0012]優(yōu)選地，所述的第一空腔中的喇叭噴嘴距離第二凹槽表面的距離為10_30mm。
[0013]優(yōu)選地，所述的第二空腔中的喇叭噴嘴距離第三凹槽表面的距離為10_30mm。
[0014]優(yōu)選地，所述的凸模座和凹模座的形狀相同。
[0015]優(yōu)選地，所述的喇叭噴嘴的長度為50-80mm，開口的直徑為200_300mm。
[0016]3、有益效果
[0017]相比于現有技術，本實用新型的有益效果為:
[0018](I)本實用新型的沖壓模具包括凸模座、凸模、凹模和凹模座，凸模座的下表面設有向上凹的第一凹槽，凸模的上表面設有向下凹的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；凹模的下表面設有向上凹的第三凹槽，凹模座的上表面設有向下凹的第四凹槽；第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔；空氣壓縮機通過輸送管依次與冷卻器、高壓氣體存儲器和沖壓模具連接；控制閥位于高壓氣體存儲器和沖壓模具之間的輸送管上；進氣管有兩根，分別插入第一空腔和第二空腔中；輸送管與沖壓模具的連接是輸送管分成兩根管道分別與兩根進氣管相連；一個壓縮機完成對凸模和凹模的噴氣冷卻，效率高，成本低；兩根進氣管的端口上分別設有一個喇叭噴嘴；喇叭噴嘴的設置不但對凸模和凹模進行噴氣冷卻，而且壓縮氣體在此處壓強急劇降低，氣體體積急劇膨脹，能吸收大量的熱量，進一步冷卻凸模和凹模；凸模座和凸模的結合處以及凹模和凹模座的結合處都設有出氣孔，方便氣體溢出；
[0019](2)本實用新型凸模座和凸模的結合以及凹模和凹模座的結合通過螺栓連接，拆卸方便，便于部件更換；
[0020](3)本實用新型出氣孔的數量為4-20個，便于降低第一空腔和第二空腔中的壓強；
[0021](4)本實用新型第一空腔中的喇叭噴嘴距離第二凹槽表面的距離為10_30mm，第二空腔中的喇叭噴嘴距離第三凹槽表面的距離為10-30mm，這樣冷卻效果最好；
[0022](5)本實用新型凸模座和凹模座的形狀相同，降低加工成本，便于零件更換；
[0023](6)本實用新型喇叭噴嘴的長度為50-80mm，開口的直徑為200-300mm，這樣能急劇的降低壓縮氣體壓強，使其急劇膨脹時吸收大量的熱量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型沖壓模具的結構示意圖；
[0026]圖中:1、凸模座；2、凸模；3、凹模；4、凹模座；5、進氣管；6、第二空腔；7、出氣孔；8、喇叭噴嘴；9、輸送管；10、控制閥；11、高壓氣體存儲器；12、冷卻器；13、空氣壓縮機。

【具體實施方式】
[0027]下面結合具體實施例對本實用新型進一步進行描述。
[0028]實施例1
[0029]如圖1和圖2所示，一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，包括沖壓模具，沖壓模具包括凸模座1、凸模2、凹模3和凹模座4，凸模座I和凹模座4的形狀相同。還包括進氣管5、第二空腔6、輸送管9、控制閥10、高壓氣體存儲器11、冷卻器12和空氣壓縮機13，所述凸模座I的下表面設有向上凹的第一凹槽，凸模2的上表面設有向下凹的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；凹模3的下表面設有向上凹的第三凹槽，凹模座4的上表面設有向下凹的第四凹槽；第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔6 ;凸模座I和凸模2的結合以及凹模3和凹模座4的結合通過螺栓連接?？諝鈮嚎s機13通過輸送管9依次與冷卻器12、高壓氣體存儲器11和沖壓模具連接；控制閥10位于高壓氣體存儲器11和沖壓模具之間的輸送管9上；進氣管5有兩根，分別插入第一空腔和第二空腔6中；輸送管9與沖壓模具的連接是輸送管9分成兩根管道分別與兩根進氣管5相連；兩根進氣管5的端口上分別設有一個喇叭噴嘴8 ;第一空腔中的喇叭噴嘴8距離第二凹槽表面的距離為10mm，第二空腔6中的喇叭噴嘴8距離第三凹槽表面的距離為10mm。喇叭噴嘴8的長度為80mm，開口的直徑為300mm。凸模座I和凸模2的結合處以及凹模3和凹模座4的結合處都設有出氣孔7，出氣孔7的數量為20個。
[0030]具體使用過程:空氣壓縮機13啟動，將空氣壓縮成高壓氣體，高壓氣體經冷卻器12冷卻后進入壓縮空氣存儲器11儲存起來。當采用沖壓模具對零件進行沖壓時，此時沖壓模具保持壓力，打開控制閥10，高壓氣體通過輸送管9從喇叭噴嘴8噴出，由于高壓氣體經冷卻器12冷卻，溫度較低，與零件產生較大溫差，產生較好的冷卻效果，加上高壓氣體通過喇叭噴嘴8噴出時急劇膨脹，壓強減小時大量吸收熱量，對沖壓模具凸模2、凹模3進行冷卻，起到對零件進行冷卻的效果。而且氣體冷卻均勻，使零件產生很好的淬火效果。同時本實用新型可以根據工件的不同通過調節(jié)氣流速度來實現不同的冷卻效果。
[0031]實施例2
[0032]同實施例1所不同的是:第一空腔中的喇叭噴嘴8距離第二凹槽表面的距離為30mm，第二空腔6中的喇叭噴嘴8距離第三凹槽表面的距離為30mm。喇叭噴嘴8的長度為50mm，開口的直徑為200mm。出氣孔7的數量為4個。
[0033]實施例3
[0034]同實施例1所不同的是:第一空腔中的喇叭噴嘴8距離第二凹槽表面的距離為20mm，第二空腔6中的喇叭噴嘴8距離第三凹槽表面的距離為20mm。喇叭噴嘴8的長度為60mm,開口的直徑為240mm。出氣孔7的數量為10個。
【權利要求】
1.一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，包括沖壓模具，其特征在于:所述的沖壓模具包括凸模座(1)、凸模(2)、凹模(3)和凹模座(4),還包括進氣管(5)、第二空腔(6)、輸送管(9)、控制閥(10)、高壓氣體存儲器(11)、冷卻器(12)和空氣壓縮機(13)，所述凸模座⑴的下表面設有向上凹的第一凹槽，凸模(2)的上表面設有向下凹的第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；所述的凹模(3)的下表面設有向上凹的第三凹槽，凹模座(4)的上表面設有向下凹的第四凹槽；所述的第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔￠);所述的空氣壓縮機(13)通過輸送管(9)依次與冷卻器(12)、高壓氣體存儲器(11)和沖壓模具連接；所述的控制閥(10)位于高壓氣體存儲器(11)和沖壓模具之間的輸送管(9)上；所述的進氣管(5)有兩根，分別插入第一空腔和第二空腔(6)中；所述的輸送管(9)與沖壓模具的連接是輸送管(9)分成兩根管道分別與兩根進氣管(5)相連；兩根進氣管(5)的端口上分別設有一個喇叭噴嘴(8);所述的凸模座(1)和凸模(2)的結合處以及凹模(3)和凹模座(4)的結合處都設有出氣孔(7)。
2.根據權利要求1所述的一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的凸模座(1)和凸模(2)的結合以及凹模(3)和凹模座(4)的結合通過螺栓連接。
3.根據權利要求1所述的一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的出氣孔(7)的數量為4-20個。
4.根據權利要求1所述的一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一空腔中的喇叭噴嘴(8)距離第二凹槽表面的距離為10-30mm。
5.根據權利要求1所述的一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二空腔(6)中的喇叭噴嘴(8)距離第三凹槽表面的距離為10-30mm。
6.根據權利要求1所述的一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的凸模座(1)和凹模座(4)的形狀相同。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的一種熱成形模具冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述的喇叭噴嘴(8)的長度為50-80mm，開口的直徑為200-300mm。
【文檔編號】B21D37/16GK204052647SQ201420545161
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權日:2014年9月22日
【發(fā)明者】周紅兵, 尹德福, 黃素中, 陶盈龍 申請人:周紅兵