CN103028697A - 一种热冲压模具冷却管道的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种热冲压模具冷却管道的制造方法，用于铸造热冲压模具时形成整体式冷却管道，该方法的核心是热冲压模具冷却管道的制造采用预埋陶瓷芯后铸造形成整体式热冲压模具，之后采用碱爆工艺清理陶瓷芯而形成模具冷却管道，涉及陶瓷芯的设计和陶瓷芯的清理。采用本发明提供的方法可精确定位冷却管道在热冲压模具内的位置，提高冷却管道的内部质量，进而提高冷却管道的冷却效果，避免钻孔式冷却管道不能随型、冷却不均匀、泄漏以及预埋金属型冷却管道在铸造时出现的管道熔穿、塌陷等缺陷，生产出高质量具有复杂管路的热冲压模具。
Description
技术领域
本项发明属于热冲压模具制造领域，主要涉及热冲压模具内部冷却管道的制造方法。
背景技术
热冲压模具需要在其内部设置冷却管道，模具型面越复杂，其内部管道越难以加工，目前有两种通常的方法获得模具冷却管道。一是：把模具进行分块制造、采用钻孔方式获得冷却管道；二是：预埋金属型管道后进行铸造，获得冷却管道。
将模具分块制造获得冷却管道的方式是：将整个模具分为若干分块，在每个分块上分别钻孔加工出冷却管道，然后再将各分块连接在一起，组成模具的冷却管道。这种方法的缺点是：各分块内管道为直管道，冷却管道不能随型；对各分块的加工精度和装配精度要求较高；需要密封的管路比较多，容易漏水；加工周期长，制造费用高。
预埋金属型管道后进行铸造获得冷却管道的方法，能够实现冷却管道的完全随型，模具不需要分块再装配，解决了分块式模具管道难以密封、漏水等问题，但预埋金属型管道的确定是：管壁易被熔穿，出现塌陷、堵塞等问题。
发明内容
本项发明的目的是提供一种新颖的热冲压模具冷却管道的制造方法，可以解决钻孔式冷却管道不能随型、冷却不均匀、泄漏问题，还解决了预埋金属型管道出现的熔穿、堵塞等问题，制造出出高质量具有复杂管路的热冲压模具。
本发明提供一种热冲压模具冷却管道的制造方法，采用预埋陶瓷芯后铸造形成整体式热冲压模具，之后采用碱爆工艺清理陶瓷芯而形成模具冷却管道，使得复杂热冲压模具的加工无需分块加工。解决了模具分块式时需要冷却管道不能随型、冷却不均匀、容易漏水等一系列问题。
在铸造工艺中，在砂型内预先设置冷却管道，该冷却管道的材质采用陶瓷材料。由于陶瓷材料不存在被熔穿、坍塌、堵塞等问题，解决了采用预埋金属型管道时出现的被熔穿、塌陷等问题。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用进一步的技术方案：在整体式热冲压模具冷却管道设计时，陶瓷芯冷却管道的走向与热冲压模具型面的形状一致、与模具型面的距离一致，实现热冲压模具冷却管道的完全随型，提高冷却效率，保证热冲压件的高形位精度、高性能及性能均匀。陶瓷芯材质选用硅基陶瓷，陶瓷芯管道包括支芯（2）和总芯（1），支芯（2）和总芯（1）之间采用硅基粘结剂粘结。铸造后陶瓷芯的清理采用碱爆工艺进行清理，所述碱溶液选择温度为700~800℃，质量浓度为90%~95%的苛性钠或苛性钾溶液。
碱爆工艺过程为：将铸造好的热冲压模具放入碱溶液中，当陶瓷芯与碱溶液形成熔融玻璃状物时，将热冲压模具迅速置入70~90℃的水中。清洁烘干后可得到质量优异、无残留陶瓷的、通畅的整体式热冲压模具冷却管道。
附图说明
图1是陶瓷芯冷却管道。
图2是陶瓷芯冷却管道在砂型中放置示意图。
图中：1为总芯，2为支芯。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明该发明的具体实施方式。
根据热冲压零件，设计如图1所示的热冲压模具冷却系统，该冷却系统完全随型。图1所示冷却管道材质选用硅基陶瓷材料，加工制造支芯（1）和总芯（2）后，采用硅基粘结剂粘结成一个整体。
根据零件形状，设计模具相应的砂型造型，并留有陶瓷芯冷却管道固定孔。铸造前将陶瓷芯冷却管道在砂型内固定，如图2所示，采用底注式浇铸方式低温浇注，钢水开始浇铸温度控制在钢水熔点以上10~30℃，浇铸结束温度要高于钢水熔点5℃。
把铸造后的热冲压模具放入温度为700~800℃、质量浓度为90%~95%的苛性钠或苛性碱溶液，当陶瓷芯与碱溶液形成熔融玻璃状物时，将热冲压模具迅速置入70~90℃的水中。清洁烘干后可得到质量优异、无残留陶瓷、畅通的整体式热冲压模具冷却管道。
Claims (5)
1.一种热冲压模具冷却管道的制造方法，包括陶瓷芯设计和陶瓷芯的清理，其特征是，所述冷却管道采用预埋陶瓷芯整体铸造热冲压模具，之后再清理陶瓷芯形成冷却管道的方法制造。
2.根据权利要求1所述的一种热冲压模具冷却管道的制造方法，其特征在于：所述陶瓷芯冷却管道的设计原则是陶瓷芯冷却管道的走向与热冲压模具型面的形状一致，陶瓷芯冷却管道中心与模具型面的距离一致。
3.根据权利要求1所述的一种热冲压模具冷却管道的制造方法，其特征是：所述陶瓷芯材质选用硅基陶瓷材料。
4.根据权利要求1所述的一种热冲压模具冷却管道的制造方法，其特征是：所述陶瓷芯冷却管道包括支芯（2）和总芯（1），所述支芯（2）和总芯（1）之间采用硅基粘结剂粘结。
5.根据权利要求1所述的一种热冲压模具冷却管道的制造方法，其特征是：铸造后陶瓷芯的清理采用碱爆工艺进行。
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