CN111014471A - 一种热成型模具及其淬火工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热成型模具技术领域，具体涉及一种热成型模具，包括上模和下模，所述上模和下模的中央分别设有对应的四个型腔，每个型腔的边缘安装有快速压夹，所述上模和下模内部分别设有第一水路和第二水路，所述上模和下模内部均设有第一油路，所述上模和下模的表面均匀分布与所述第一水路和第二水路连通的小孔，所述第一油路的末端设有驱动机构，所述第一油路通过所述驱动机构与顶料件连接，所述上模和下模的型腔内设置有与所述顶料件相对应的顶料件孔。本发明在完成冷却的程序后，能够更好的将上模和下模进行分离，取出零件。

Description

一种热成型模具及其淬火工艺
技术领域
本发明涉及热成型模具技术领域，特别是涉及一种热成型模具及其淬火工艺。
背景技术
目前高强钢热成型模具普遍采用了成型块内部通水、模内冷却的生产工艺。这种工艺的特点是使用水作为冷却介质，但水不直接参与零件的淬火冷却过程，通过冲压过程使成型块表面与零件表面紧密贴合，过程中零件的热量传递至成型块，然后通过冷却水的流动将传递过来的热量带走。
由于现有热成型模具工艺，靠冷却水在水道内的流动带走传递过来的热量，因此水道位置的布置要求极为严苛，水道与模具型面的距离过大时，起不到冷却作用或冷却效果不佳；水道与模具型面的距离过小时，钢块强度不够，易开裂漏水；同时水道与模具型面的距离过小，热处理时也极容易开裂。
水道通常距离型面8mm的距离布置，由于模具型面的限制，水孔往往会有各种角度，一般的钻床或加工中心无法进行此类孔的加工。需要灵活性好、适应性强、精密度高、性能更稳定的五轴加工中心来完成此项工作。但此类机床价格高，加工成本高。
热成型模具钢块水道布置密集，水道在钢块内部转接较为复杂，经常一个钢块上的六个面，有四或五个面都要进行水道加工；每个面上的水道直径也不完全一样；这就导致一个钢块的水道加工要经历多次翻面装夹，多次换刀才能完成，浪费大量人工工时及机加工成本。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种滑轨式行走机构，来解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种热成型模具，包括上模和下模，所述上模的4个边角处安装有定位孔，所述下模的4个边角处安装有与所述定位孔对应的定位柱，其中，所述上模和下模的中央分别设有对应的四个型腔，每个型腔的边缘安装有快速压夹，所述上模和下模内部分别设有第一水路和第二水路，所述上模和下模内部均设有第一油路，所述上模和下模的表面均匀分布与所述第一水路和第二水路连通的小孔，所述第一水路的末端设有第一连接头，所述第二水路的末端设有第二连接头，所述第一油路的末端设有驱动机构，所述第一水路通过所述第一连接头与所述上模的小孔和定位销孔连通，所述第二水路通过所述第二连接头与所述下模的小孔连通，所述上模和下模的表面设有水槽，所述第一油路通过所述驱动机构与顶料件连接，所述上模和下模的型腔内设置有与所述顶料件相对应的顶料件孔。
本技术方案中，通过第一水路和第二水路提供冷却水，而冷却水通过上模、下模的小孔和定位销孔流出，可以对零件进行冷却，同时，通过驱动机构对顶料件进行驱动，将零件顶出，第一油路对驱动机构提供动力，由于液压油不容易被压缩，使顶料件在顶料时更加平衡稳定。
作为优化，所述上模的型腔包括第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔，所述第一型腔包括第一底座，所述第一底座的周围设有第一压边圈，所述第一底座的中间设有若干第一定位销孔和第一顶料件孔；所述第二型腔包括第二底座，所述第二底座的周围设有第二压边圈，所述第二底座的中间设有若干第二定位销孔和第二顶料件孔；所述第三型腔包括第三底座，所述第三底座的周围设有第三压边圈，所述第三底座的中间设有若干第三定位销孔和第三顶料件孔；所述第四型腔包括第四底座，所述第四底座的周围设有第四压边圈和第四顶料件孔，所述第四底座的中间设有若干第四定位销孔，所述第一定位销孔、第二定位销孔、第三定位销孔、第四定位销孔以及上模的小孔与所述第一水路连通。
这样，冷却水可以从小孔和定位销孔流出，对零件进行冷却。
作为优化，所述下模的型腔包括分别与所述第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔相对应的第五型腔、第六型腔、第七型腔和第八型腔，所述第五型腔包括第五底座，所述第五底座的周围设有第五压边圈，所述第五底座的中间设有若干第一定位销和第五顶料件孔；所述第六型腔包括第六底座，所述第六底座的周围设有第六压边圈，所述第六底座的中间设有若干第二定位销和第六顶料件孔；所述第七型腔包括第七底座，所述第七底座的周围设有第七压边圈，所述第七底座的中间设有若干第三定位销和第七顶料件孔；所述第八型腔包括第八底座，所述第八底座的周围设有第八压边圈，所述第八底座的中间设有若干第四定位销和第八顶料件孔，所述第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销分别与所述第一定位销孔、第二定位销孔、第三定位销孔和第四定位销孔对应，所述下模的小孔与所述第二水路连通。
这样，冷却水可以从小孔流出，对零件进行冷却。
作为优化，所述下模的内腔内还包括第二油路，所述下模的表面设有油槽，所述第二油路的末端设有第三连接头，所述第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销通过所述第三连接头与所述第二油路连通，所述第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销为中空结构，且所述第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销上设有若干第一小孔。
这样，第二油路提供润滑油通过第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销，可以使得零件在冷却的过程中，防止零件与上模和下模粘粘，便于后续将零件从上模和下模取下。
作为优化，所述第一连接头包括第一固定块，所述第一固定块设有第一水路连接孔，所述第一水路连接孔连通所述第一固定块相邻的两侧面，其中一个侧面与所述第一定位销孔或第二定位销孔或第三定位销孔或第四定位销孔连通。
作为优化，所述第二连接头包括第二固定块，所述第二固定块上设有第二水路连接孔，所述第二水路连接孔贯穿所述第二固定块的相对侧面，其中一个侧面与所述第一定位销或第二定位销或第三定位销或第四定位销连通。
作为优化，所述驱动机构包括驱动油缸，所述驱动油缸分别与所述顶料件和第一油路连接，所述第一油路通过所述驱动油缸对所述顶料件进行驱动。
作为优化，所述第三连接头包括第三固定块，所述第三固定块设有第二油路连接孔，所述第二油路连接孔连通所述第二固定块的三个侧面，其中一个侧面与所述第一定位销或第二定位销或第三定位销或第四定位销连通。
本发明还公开了一种热成型模具的淬火工艺，采用如权利要求1-8所述的一种热成型模具，包括如下步骤：
S1、将冷却水与分别与上模和下模的水路连通；
S2、水进入上模的水路和下模的水路后，通过小孔、第一连接头和第二连接头；
S3、通过小孔和定位销孔的水以水流或水雾的方式喷出，经过模具后排出；
S4、通过第一小孔的油沿第一定位销或第二定位销或第三定位销或第四定位销流出，通过顶料件经模具后排出。
作为优化，所述上模和下模的表面设有水槽和油槽，冷却水和润滑油分别通过所述水槽和油槽流出上模和下模。
这样，方便收集流出来的润滑油和冷却水。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过模型表面上设置的小孔流出或喷吹冷却水对零件进行冷却，实现对零件表面的均匀冷却，由于水接触到零件时会迅速气化带走大量的热量，因此零件的温度会迅速降低完成淬火过程，过程非常迅速和高效；
2.由于定位销上设置有第一小孔，在冷却的过程中，润滑油通过第一小孔流出，可以避免定位销孔和定位销粘粘在一起，在完成冷却的程序后，能够更好的将上模和下模进行分离，取出零件。
附图说明
图1为本发明所述的一种热成型模具的上模的结构示意图；
图2为图1中上模的水路的部分结构示意图；
图3为本发明所述的一种热成型模具的下模的结构示意图；
图4为图3中下模的水路的部分结构示意图；
图5为图1或图3中第一油路的部分结构示意图；
图6为图3中第二油路的部分机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“上、下、前、后、左、右”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。本实施例中的固定连接可以理解为通过焊接固定，也可以通过螺栓或者螺钉进行固定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种热成型模具，包括上模1和下模2，所述上模1的4个边角处安装有定位孔11，所述下模2的4个边角处安装有与所述定位孔对应的定位柱21，其中，所述上模1和下模2的中央分别设有对应的四个型腔，每个型腔的边缘安装有快速压夹3，所述上模1和下模2内部分别设有第一水路12和第二水路22，所述上模1和下模2内部均设有第一油路3，所述上模1和下模2 的表面均匀分布与所述第一水路12和第二水路22连通的小孔，所述第一水路 12的末端设有第一连接头13，所述第二水路22的末端设有第二连接头23，所述第一油路3的末端设有驱动机构31，所述第一水路12通过所述第一连接头 13与所述上模1的小孔和定位销孔连通，所述第二水路22通过所述第二连接头 23与所述下模2的小孔连通，所述上模1和下模2的表面设有水槽，所述第一油路3通过所述驱动机构31与顶料件32连接，所述上模1和下模2的型腔内设置有与所述顶料件32相对应的顶料件孔。
这样，通过第一水路和第二水路提供冷却水，而冷却水通过上模、下模的小孔和定位销孔流出，可以对零件进行冷却，同时，通过驱动机构对顶料件进行驱动，将零件顶出，第一油路对驱动机构提供动力，由于液压油不容易被压缩，使顶料件在顶料时更加平衡稳定。
本实施例中，所述上模1的型腔包括第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔，所述第一型腔包括第一底座14，所述第一底座14的周围设有第一压边圈14a，所述第一底座14的中间设有若干第一定位销孔14b和第一顶料件孔；所述第二型腔包括第二底座15，所述第二底座15的周围设有第二压边圈15a，所述第二底座15的中间设有若干第二定位销孔15b和第二顶料件孔；所述第三型腔包括第三底座16，所述第三底座16的周围设有第三压边圈16a，所述第三底座16的中间设有若干第三定位销孔16b和第三顶料件孔；所述第四型腔包括第四底座17，所述第四底座17的周围设有第四压边圈17a和第四顶料件孔，所述第四底座的中间设有若干第四定位销孔17b，所述第一定位销孔14b、第二定位销孔15b、第三定位销孔16b、第四定位销孔17b以及上模1的小孔与所述第一水路12连通。
这样，冷却水可以从小孔和定位销孔流出，对零件进行冷却。
本实施例中，所述下2模的型腔包括分别与所述第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔相对应的第五型腔、第六型腔、第七型腔和第八型腔，所述第五型腔包括第五底座25，所述第五底座25的周围设有第五压边圈25a，所述第五底25座的中间设有若干第一定位销25b和第五顶料件孔；所述第六型腔包括第六底座26，所述第六底座26的周围设有第六压边圈26a，所述第六底座26 的中间设有若干第二定位销26b和第六顶料件孔；所述第七型腔包括第七底座 27，所述第七底座27的周围设有第七压边圈27a，所述第七底座27的中间设有若干第三定位销27b和第七顶料件孔；所述第八型腔包括第八底座28，所述第八底座28的周围设有第八压边圈28a，所述第八底座28的中间设有若干第四定位销28b和第八顶料件孔，所述第一定位销25b、第二定位销26b、第三定位销 27b和第四定位销28b分别与所述第一定位销孔14b、第二定位销孔15b、第三定位销孔16b和第四定位销孔17b对应，所述下模的小孔与所述第二水路连通。
这样，冷却水可以从小孔流出，对零件进行冷却。
本实施例中，所述下模2的内腔内还包括第二油路33，所述下模2的表面设有油槽，所述第二油路33的末端设有第三连接头24，所述第一定位销25b、第二定位销26b、第三定位销27b和第四定位销28b通过所述第三连接头24与所述第二油路33连通，所述第一定位销25b、第二定位销26b、第三定位销27b 和第四定位销28b为中空结构，且所述第一定位销25b、第二定位销26b、第三定位销27b和第四定位销28b上设有若干第一小孔(图中未标识)。第一小孔设置在第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销的侧壁上部。
这样，第二油路提供润滑油通过第一定位销、第二定位销、第三定位销和第四定位销，可以使得零件在冷却的过程中，防止零件与上模和下模粘粘，便于后续将零件从上模和下模取下。
本实施例中，所述第一连接头13包括第一固定块13a，所述第一固定块13a 设有第一水路连接孔13b，所述第一水路连接孔13b连通所述第一固定块13a相邻的两侧面，其中一个侧面与所述第一定位销孔14b或第二定位销孔15b或第三定位销孔16b或第四定位销孔17b连通。
本实施例中，所述第二连接头23包括第二固定块23a，所述第二固定块23a 上设有第二水路连接孔23b，所述第二水路连接孔23b贯穿所述第二固定块23a 的相对侧面，其中一个侧面与所述第一定位销或第二定位销或第三定位销或第四定位销连通。
本实施例中，所述驱动机构包括驱动油缸31，所述驱动油缸31分别与所述顶料件32和第一油路3连接，所述第一油路3通过所述驱动油缸对所述顶料件 32进行驱动。
本实施例中，所述第三连接头24包括第三固定块24a，所述第三固定块24a 设有第二油路连接孔24b，所述第二油路连接孔24b连通所述第二固定块24a的三个侧面，其中一个侧面与所述第一定位销25b或第二定位销26b或第三定位销27b或第四定位销28b连通。
本发明还公开了一种热成型模具的淬火工艺，采用如权利要求1-6所述的一种热成型模具，包括如下步骤：
S1、将冷却水与分别与上模和下模的水路连通；
S2、水进入上模的水路和下模的水路后，通过小孔、第一连接头和第二连接头；
S3、通过小孔和定位销孔的水以水流或水雾的方式喷出，经过模具后排出；
S4、通过第一小孔的油沿第一定位销或第二定位销或第三定位销或第四定位销流出，通过顶料件经模具后排出。
本实施例中，所述上模和下模的表面设有水槽和油槽，冷却水和润滑油分别通过所述水槽和油槽流出上模和下模。
这样，方便收集流出来的润滑油和冷却水。
在冷却的过程中，润滑油通过第一小孔流出，可以避免定位销孔和定位销粘粘在一起，在完成冷却的程序后，能够更好的将上模和下模进行分离，取出零件。
水路、第一油路和第二油路可以根据零件和模具的实际形状进行布局，图2、图4、图5和图6只是第一油路和第二油路的局部结构示意图。
最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种热成型模具，其特征在于，包括上模(1)和下模(2)，所述上模(1)的4个边角处安装有定位孔(11)，所述下模(2)的4个边角处安装有与所述定位孔对应的定位柱(21)，其中，所述上模(1)和下模(2)的中央分别设有对应的四个型腔，每个型腔的边缘安装有快速压夹(3)，所述上模(1)和下模(2)内部分别设有第一水路(12)和第二水路(22)，所述上模(1)和下模(2)内部均设有第一油路(3)，所述上模(1)和下模(2)的表面均匀分布与所述第一水路(12)和第二水路(22)连通的小孔，所述第一水路(12)的末端设有第一连接头(13)，所述第二水路(22)的末端设有第二连接头(23)，所述第一油路(3)的末端设有驱动机构，所述第一水路(12)通过所述第一连接头(13)与所述上模(1)的小孔和定位销孔连通，所述第二水路(22)通过所述第二连接头(23)与所述下模(2)的小孔连通，所述上模(1)和下模(2)的表面设有水槽，所述第一油路(3)通过所述驱动机构与顶料件(32)连接，所述上模(1)和下模(2)的型腔内设置有与所述顶料件(32)相对应的顶料件孔。
2.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述上模(1)的型腔包括第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔，所述第一型腔包括第一底座(14)，所述第一底座(14)的周围设有第一压边圈(14a)，所述第一底座(14)的中间设有若干第一定位销孔(14b)和第一顶料件孔；所述第二型腔包括第二底座(15)，所述第二底座(15)的周围设有第二压边圈(15a)，所述第二底座(15)的中间设有若干第二定位销孔(15b)和第二顶料件孔；所述第三型腔包括第三底座(16)，所述第三底座(16)的周围设有第三压边圈(16a)，所述第三底座(16)的中间设有若干第三定位销孔(16b)和第三顶料件孔；所述第四型腔包括第四底座(17)，所述第四底座(17)的周围设有第四压边圈(17a)和第四顶料件孔，所述第四底座的中间设有若干第四定位销孔(17b)，所述第一定位销孔(14b)、第二定位销孔(15b)、第三定位销孔(16b)、第四定位销孔(17b)以及上模(1)的小孔与所述第一水路(12)连通。
3.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述下(2)模的型腔包括分别与所述第一型腔、第二型腔、第三型腔和第四型腔相对应的第五型腔、第六型腔、第七型腔和第八型腔，所述第五型腔包括第五底座(25)，所述第五底座(25)的周围设有第五压边圈(25a)，所述第五底(25)座的中间设有若干第一定位销(25b)和第五顶料件孔；所述第六型腔包括第六底座(26)，所述第六底座(26)的周围设有第六压边圈(26a)，所述第六底座(26)的中间设有若干第二定位销(26b)和第六顶料件孔；所述第七型腔包括第七底座(27)，所述第七底座(27)的周围设有第七压边圈(27a)，所述第七底座(27)的中间设有若干第三定位销(27b)和第七顶料件孔；所述第八型腔包括第八底座(28)，所述第八底座(28)的周围设有第八压边圈(28a)，所述第八底座(28)的中间设有若干第四定位销(28b)和第八顶料件孔，所述第一定位销(25b)、第二定位销(26b)、第三定位销(27b)和第四定位销(28b)分别与所述第一定位销孔(14b)、第二定位销孔(15b)、第三定位销孔(16b)和第四定位销孔(17b)对应，所述下模(2)的小孔与所述第二水路连通。
4.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述下模(2)的内腔内还包括第二油路(33)，所述下模(2)的表面设有油槽，所述第二油路(33)的末端设有第三连接头(24)，所述第一定位销(25b)、第二定位销(26b)、第三定位销(27b)和第四定位销(28b)通过所述第三连接头(24)与所述第二油路(33)连通，所述第一定位销(25b)、第二定位销(26b)、第三定位销(27b)和第四定位销(28b)为中空结构，且所述第一定位销(25b)、第二定位销(26b)、第三定位销(27b)和第四定位销(28b)上设有若干第一小孔。
5.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述第一连接头(13)包括第一固定块(13a)，所述第一固定块(13a)设有第一水路连接孔(13b)，所述第一水路连接孔(13b)连通所述第一固定块(13a)相邻的两侧面，其中一个侧面与所述第一定位销孔(14b)或第二定位销孔(15b)或第三定位销孔(16b)或第四定位销孔(17b)连通。
6.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述第二连接头(23)包括第二固定块(23a)，所述第二固定块(23a)上设有第二水路连接孔(23b)，所述第二水路连接孔(23b)贯穿所述第二固定块(23a)的相对侧面，其中一个侧面与所述定位销连通。
7.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述驱动机构包括驱动油缸(31)，所述驱动油缸(31)分别与所述顶料件(32)和第一油路(3)连接，所述第一油路(3)通过所述驱动油缸对所述顶料件(32)进行驱动。
8.根据权利要求1所述的一种热成型模具，其特征在于，所述第三连接头(24)包括第三固定块(24a)，所述第三固定块(24a)设有第二油路连接孔(24b)，所述第二油路连接孔(24b)连通所述第三固定块(24a)的三个侧面，其中一个侧面与所述第一定位销(25b)或第二定位销(26b)或第三定位销(27b)或第四定位销(28b)连通。
9.一种热成型模具的淬火工艺，采用如权利要求1-8所述的一种热成型模具，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将冷却水与分别与上模和下模的水路连通；
S2、水进入上模的水路和下模的水路后，通过小孔、第一连接头和第二连接头；
S3、通过小孔和定位销孔的水以水流或水雾的方式喷出，经过模具后排出；
S4、通过第一小孔的油沿第一定位销或第二定位销或第三定位销或第四定位销流出，通过顶料件经模具后排出。
10.根据权利要求9所述的一种热成型模具的淬火工艺，其特征在于，所述上模和下模的表面设有水槽和油槽，冷却水和润滑油分别通过所述水槽和油槽流出上模和下模。
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