CN106493512A - 压板和用于制造压板的方法 - Google Patents

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Abstract

压板以及用于制造压板的方法。本发明涉及压板，用于夹紧或保持工件，带有基体(2)且带有夹紧轮廓(3)，所述夹紧轮廓设置用于贴靠到工件处且通过冷却装置能够冷却。所述冷却装置通过至少一个设置用于容纳冷却剂的冷却剂通道(4)实现，所述冷却剂通道通过创成式制造方法在所述基体(2)中构造成使得所述基体(2)无辅助孔。此外本发明涉及用于制造压板的方法。

Description

压板和用于制造压板的方法
技术领域
本发明涉及一种用于夹紧或保持工件的压板(Spannbacke)，所述压板带有基体且带有夹紧轮廓，该夹紧轮廓设置用于贴靠到工件处且通过冷却装置能够冷却。此外，本发明涉及一种用于制造根据本发明的压板的方法。
背景技术
从现有技术中已经已知各种压板，其根据应用目的设计得不同。概念压板在此还包含其它保持机构、如例如夹具或保持爪。然而在应用这样的压板时、例如在硬车削、切削或者激光加工工件时常常存在如下问题，即在加工所述工件时产生的热量通过压板传导到夹紧机构中且最后传导到与之连接的机器单元中，由此会使该机器单元剧烈被加热，这会导致其功能性受到损害。此外，加热还导致待加工的工件和压板膨胀，这导致增大制造公差且以此负面地影响工作成果。
开头所述类型的压板例如已经由DE 36 269 74 A1已知，在其中所示的压板应用于激光焊接。为了阻止待加工的材料在焊接时变形，分别为压板分配以经水冷的张紧滑轨的形式的冷却装置。然而，这些在其中引导有冷却通道的张紧滑轨没有与基体集成地形成且须首先耗费地与基体连接。
由DE 601 276 10 T2已知以夹具的形式的压板，其具有形成为冷却回路的冷却装置。所述冷却回路在此具有一排彼此垂直定向的冷却通道区段。所述区段的形成通常通过彼此垂直定向的辅助孔进行，所述辅助孔引入到所述夹具中。所述辅助孔的通道相交，由此最后形成冷却剂通道。为了防止冷却剂从辅助孔中溢出，所述辅助孔而后须耗费地再封闭。此外，辅助孔的应用导致夹具局部薄弱，由此损害压板的基体的机械的稳定性。
发明内容
压板所基于的任务因此在于，减少上面提及的缺点。
根据本发明，该任务在开头提及的类型的压板中通过以下方法来解决，即冷却装置通过至少一个设置用于容纳冷却剂的冷却剂通道来实现，所述冷却剂通道通过创成式（generatives）制造方法在基体中构造成使得所述基体无辅助孔。
由此确保，在加工工件时产生的热量通过位于冷却剂通道中的冷却剂有效地排出，这引起工作成果的改善。因为基体通过创成式制造方法来制造，所以可行的是，直接在制造基体时构造冷却剂通道。为此在创成式地制造基体时空出如下的区域，其中在制成的压板中冷却剂通道应在该区域中延伸。此外，由此能够实现冷却剂通道的任意的延伸且实现放弃在基体中的辅助孔，辅助孔负面地影响压板的机械的负荷能力且使制造过程变得困难，因为辅助孔又必须耗费地封闭。尤其由此也能够实现相对小的压板，在其中出于稳定性和空间原因甚至不能够将冷却装置集成到压板中。
也已经证实为特别有利的是，冷却剂通道具有至少一个弯头区段。通过应用弯头区段明显改善冷却剂的流动特性，由此最后能够改善热量运出。
为了提高冷却功率，此外也已经证明有利的是，冷却剂通道包含弯曲形的部分区段。因此冷却剂通道能够在基体的整个宽度和高度上延伸，由此能够实现尽可能大的冷却面积，这同样有利于热量的运出。
也已经显示为有利的是，冷却剂通道的延伸匹配于夹紧轮廓。对于根据本发明的压板可行的是，任意地设计冷却剂通道的延伸，从而冷却剂通道能够跟随夹紧轮廓的延伸，夹紧轮廓例如通过经弯曲的面形成且无须必要地为平的。
也已经证实为特别有利的是，在夹紧轮廓与冷却剂通道之间的壁厚小于冷却剂通道的直径。由此实现靠近轮廓地冷却压板，由此以简单的方式和方法确保了有效地导出出现的热量。在本发明的范围中就此而言也优选的是，冷却剂通道的直径是恒定的。
也已经显示为有利的是，在基体中构造有冷却剂入口和冷却剂出口。由此，冷却剂能够以特别简单的方式和方法导入到压板中或导出压板，以便恒定地保持冷却功率。在此，在本发明的范围中尤其还规定，冷却剂入口和冷却剂出口在创成式制造时已经一起构造在基体中。那么冷却剂管路能够以简单的方式和方法、例如通过合适的插接连接或螺旋连接连接到冷却剂入口和冷却剂出口处。
此外也已经证明有利的是，冷却剂来源于包含空气、水和油的组。由此给出简单的且同时成本有利的冷却剂，其通常已经存在，从而无须进行基础设施上的加装。
此外也已经证实为有利的是，基体由金属形成。除了压板的与之关联的稳定性以外，以此还确保，确保了在待加工的工件与引导冷却剂的冷却剂通道之间的热量传导，由此确保有效地排出出现的热量。例如能够应用工具钢或其它合适的金属。
从制造技术的视角就此而言也已经显示为特别有利的是，基体由包含铝、锌、镁和铜的合金形成。这样的合金是高强度的且此外还能够使用用于创成式制造。然而在此，在本发明的范围中还规定，应用另外的铝或钛合金以及其它合适的合金。
用于制造压板的方法所基于的任务在于，减少制造耗费且提供如下方法，利用该方法能够制造在高的机械的稳定性的情况下能够冷却的压板。
该任务根据本发明通过以下方法来解决，所述方法包含以下步骤：
-逐层地涂覆材料用于在空出冷却剂通道的情况下形成基体；以及
-同时地构造夹紧轮廓。
通过根据本发明的方法能够实现各种设计的冷却剂通道，冷却剂通道尤其还能够匹配于夹紧轮廓的延伸。通过逐层地涂覆材料（在其中空出位于基体中的冷却剂通道），能够以简单的方式和方法避免辅助孔，所述辅助孔否则通常应用用于在实心的体中构造冷却回路。因为在制造基体时冷却通道和夹紧轮廓同时一起构造，所以省去除了可能必要的磨削操作以外的后加工，这积极地影响制造成本和制造时间。在本发明的范围中，在此能够应用不同的创成式制造方法、尤其激光熔化或激光烧结但还有铸造方法。
在此也已经证明有利的是，所述方法还包含以下步骤：
-同时地加入冷却剂入口和冷却剂出口到基体中。
通过在唯一的制造步骤中同时地加入冷却剂入口和冷却剂出口实现通过根据本发明的方法所制造的压板直接地且无较大的后加工地符合规定地得到应用。
附图说明
接下来本发明以在图中所示的实施例更详细地阐释；其中：
图1显示了根据本发明的压板的透视视图；
图2显示了到根据本发明的压板上的俯视图；
图3显示了沿着图2中的剖切线III-III的剖视图；
图4显示了根据本发明的压板的后视图；以及
图5显示了沿着图4中的剖切线V-V的剖视图。
具体实施方式
图1显示了压板1，其设置用于夹紧或保持工件。压板1基本上由基体2形成且在一侧上具有在所示的实施例中圆弓形地形成的夹紧轮廓3。如在图1中虚线所示的那样，在压板1的基体2中构造有冷却剂通道4，其通过冷却剂入口5和冷却剂出口6限制。具有多个弯头区段7的冷却剂通道4在所示的实施例中弯曲形地跟随夹紧轮廓3的延伸。在基体2的上侧中此外可见用于容纳紧固机构的容纳部8，压板1能够利用容纳部紧固在合适的夹紧机构处。
如从在图2中所示的到根据本发明的压板1的俯视图中可得悉的那样，冷却剂通道4的形状跟随夹紧轮廓3的设计。在此，在冷却剂通道4与夹紧轮廓3之间的间距小于冷却剂通道的直径，以便实现尽可能有效的冷却。
从在图3中所示的沿着图2中的剖切线III-III的剖视图中尤其能够得悉冷却剂通道4的弯曲形的设计，其由各个弯头区段7组成。
图4以后视图显示了根据本发明的压板1。从在图5中所示的、沿着图4中的剖切线V-V的剖视图中可见冷却剂入口5和冷却剂出口6的定位，冷却剂通过所述定位能够导入到冷却剂通道4中或导出冷却剂通道4。基体2在所示的实施例中由金属、即由包含铝、锌、镁和铜的合金形成。备选地，基体2然而也能够由其它铝或钛合金或由工具钢制成。
接下来再一次说明根据本发明的用于制造压板1的方法。压板1的基体2通过以下方法进行制造，即在创成式制造方法中逐层地将材料涂覆到合适的基质上。在稍后应构造冷却剂通道4的部位处不施加材料，从而基体2逐层地连同冷却剂通道4成形。在设置冷却剂入口5和冷却剂出口6的部位处，在根据本发明的制造方法中直接地在制造过程期间空出相应的接口，从而不会发生创成式地制造出的基体2的后加工。在制造压板1时，夹紧轮廓3直接一起构造。各个层的制造在此借助于激光烧结进行。
参考标记清单
1压板
2基体
3夹紧轮廓
4冷却剂通道
5冷却剂入口
6冷却剂出口
7弯头区段
8容纳部。

Claims (11)

1.压板，用于夹紧或保持工件，所述压板带有基体(2)且带有夹紧轮廓(3)，所述夹紧轮廓设置用于贴靠到工件处且通过冷却装置能够冷却，其特征在于，所述冷却装置通过至少一个设置用于容纳冷却剂的冷却剂通道(4)实现，所述冷却剂通道通过创成式的制造方法如下地构造在所述基体(2)中，使得所述基体(2)无辅助孔。
2.根据权利要求1所述的压板，其特征在于，所述冷却剂通道(4)具有至少一个弯头区段(7)。
3.根据权利要求1或2所述的压板，其特征在于，所述冷却剂通道(4)含有弯曲形的部分区段。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压板，其特征在于，所述冷却剂通道(4)的延伸匹配于所述夹紧轮廓(3)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压板，其特征在于，在所述夹紧轮廓(3)与所述冷却剂通道(4)之间的壁厚小于所述冷却剂通道(4)的直径。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压板，其特征在于，在所述基体中(2)构造有冷却剂入口(5)和冷却剂出口(6)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的压板，其特征在于，冷却剂来源于包含空气、水和油的组。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的压板，其特征在于，所述基体(2)由金属形成。
9.根据权利要求8所述的压板，其特征在于，所述基体(2)由包含铝、锌、镁和铜的合金形成。
10. 用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的压板的方法，包含以下步骤：
- 逐层地涂覆材料用于在空出冷却剂通道(4)的情况下形成基体(2)；以及
-同时地构造夹紧轮廓(3)。
11.根据权利要求10所述的方法，还包含以下步骤：
-同时地加入冷却剂入口(5)和冷却剂出口(6)。
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