CN113182441A - 一种冲压节能冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲压节能冷却系统，属于机械加工技术领域。一种冲压节能冷却系统，包括上模板和下模板，所述下模板位于上模板的下方，所述上模板和下模板的左侧均连接有单向阀，所述单向阀的进口处连接有注水装置，所述上模板和下模板的右侧连接有增压装置，所述增压装置的右侧连接有风力收集装置，所述风力收集装置的右侧连接有发电机。本发明解决了传统的冷却系统会造成能量浪费以及环境污染的问题。

Description

一种冲压节能冷却系统
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，更具体地说，涉及一种冲压节能冷却系统。
背景技术
热冲压成型是一种零件加工方式，先将坯料加热至一定温度，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压并保压淬火，以得到所需外形并同时实现金属材料相变的一种材料成型方法。热冲压成型之后需要对模具及工件进行冷却，冷却工艺流程直接决定了工件最终成型时的质量好坏。目前的冷却系统存在以下缺陷：
1.传统的冷却系统采用水冷的方式对零件进行冷却，冷却时会产生大量的蒸汽，工作环境恶劣；
2.传统的冷却系统会造成能量浪费，不利于节能环保。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种冲压节能冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问题：
传统的冷却系统会造成能量浪费以及环境污染的问题。
2.技术方案
一种冲压节能冷却系统，包括上模板和下模板，所述下模板位于上模板的下方，所述上模板和下模板的左侧均连接有单向阀，所述单向阀的进口处连接有注水装置，所述上模板和下模板的右侧连接有增压装置，所述增压装置的右侧连接有风力收集装置，所述风力收集装置的右侧连接有发电机。
优选地，所述上模板包括上模固定板，所述上模固定板的顶部连接有升降柱，所述上模固定板的底部两侧设有螺纹柱，所述上模固定板的底部前后端设有插杆，所述上模固定板的底部连接有凸模，所述凸模的两侧设有固定圈，且所述固定圈与螺纹柱螺纹连接，所述凸模的前后端设有限位槽，且所述限位槽套设在插杆的外侧，所述上模固定板的底部四角分别焊接有一个套筒。
优选地，所述下模板包括下模固定板，所述下模固定板的顶部连接有凹模，所述下模固定板的顶部四角分别焊接有一个插柱，且所述插柱插设在套筒的内部，所述下模固定板与凹模之间连接有加热板。
优选地，所述注水装置包括水泵，所述水泵的进水口与水源连接，所述水泵的出水口连接有出水管，所述出水管的末端连接有分叉管，所述分叉管的两个出口分别通过一个单向阀连接上模固定板和下模固定板。
优选地，所述单向阀包括阀体，所述阀体的两侧分别连接有一个螺纹圈，所述阀体的内部靠近出水管的一端设有卡圈，所述阀体的内部远离出水管的一端设有纵杆，所述纵杆靠近卡圈的一侧焊接有横杆，所述横杆的外侧套设有阀内弹簧，所述阀内弹簧的一端与纵杆固定连接，所述阀内弹簧的另一端连接有移动块，且所述移动块插设在横杆的外侧。
优选地，所述增压装置包括气液分离器，所述气液分离器的外侧连接有进气管，所述进气管的两个进气口分别与上模固定板和下模固定板的右侧连接，所述气液分离器的顶部连接有增压阀，所述气液分离器的底部设有下水口，所述增压阀的内部焊接有支撑杆，所述支撑杆的底部连接有弹簧杆，所述增压阀的内部设有长筒，所述弹簧杆的底部连接有升降块，所述升降块位于长筒的内部，所述支撑杆的底部连接有磁铁，且磁铁位于升降块的上方。
优选的，所述风力收集装置包括风罩，所述风罩的进风口与增压阀连接，所述风罩的右侧连接有连接筒，所述连接筒的右侧连接有增速箱，所述风罩的内部安装有风扇，所述风扇的中部插设有转轴，所述转轴位于连接筒的内部，所述转轴的另一端连接有转盘，所述转盘的右侧连接有齿轮圈，所述齿轮圈的内侧啮合连接有三个行星齿轮，所述齿轮圈的内部设有中心齿轮，且所述中心齿轮与行星齿轮啮合，所述中心齿轮的右侧固定连接有连接轴，所述连接轴的右端连接发电机。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1、本发明通过将上模板分为上模固定板以及凸模，下模板分为下模固定板和凹模，将模板与固定板分开的方式，方便更换模板进行冲压，两模板与固定板之间均设有加热板，通过给加热板通电对模板进行加热，然后对工件进行冲压，利用加热板通电的方式方便通过控制电压来控制模板的温度，操作更加细致，在固定板的内部设有冷却系统，在模板闭合时可以通过冷却固定板的方式对模板进行冷却，进而冷却工件，这种方式可以同时对固定板、模板以及工件进行同时冷却，而且不会产生大量的水蒸气，保证工人的工作环境优良，上模固定板的底部两侧设有螺纹柱，上模固定板的底部前后端设有插杆，上模固定板的底部连接有凸模，凸模的两侧设有固定圈，且固定圈与螺纹柱螺纹连接，凸模的前后端设有限位槽，且限位槽套设在插杆的外侧，两插杆对凸模的位置进行限制，使其固定在指定位置，螺纹柱通过与螺母的配合可以将模板与固定板紧密固定在一起，在上模固定板的底部设有套筒，下模固定板的顶部四角分别焊接有一个插柱，且插柱插设在套筒的内部，这样可以保证凸模与凹模在升降的过程中始终保持上下对齐，保证工件加工的良品率。
2、本发明利用注水装置将水经过单向阀输送到固定板的内部，然后与高温固定板接触蒸发后从增压装置输出，在蒸发的过程中水会吸收大量的热量，从而给固定板降温，当凸模与凹模闭合时，工件以及模板的热量会传递给固定板，从而实现三者的同时降温，单向阀的作用是让水可以通过单向阀进入到固定板的内部，而水蒸气无法通过单向阀进入到出水管内，单向阀包括阀体，阀体的两侧分别连接有一个螺纹圈，阀体的内部靠近出水管的一端设有卡圈，阀体的内部远离出水管的一端设有纵杆，纵杆靠近卡圈的一侧焊接有横杆，横杆的外侧套设有阀内弹簧，阀内弹簧的一端与纵杆固定连接，阀内弹簧的另一端连接有移动块，且移动块插设在横杆的外侧，当水流过时水压会将移动块向右推动从而打开卡圈，水流可通过，当固定板内部气压过大时，移动块会失去水流的压力从而在弹簧的作用下复位，此时移动块将卡圈堵住，使得水蒸气无法从单向阀流出，只能流入增压装置。
3、本发明利用水的蒸发吸热来给装置进行冷却降温，水在蒸发的时候其由液体转化为气体，体积会呈现爆炸式增加，此时装置内部的气体流动速度非常大，本发明利用风力收集装置对这部分能量进行收集，然后通过发电机将其转化为电能，从而达到节能环保的目的，气液分离器能够将水蒸气内部的液态水给分离开，防止潮湿的空气进入到风力收集装置，避免风力收集装置长期与水接触而受到侵蚀，增压阀让气体在达到一定的压强之后才能传输到风力收集装置内，保证风力收集装置在一定的强度范围内进行工作，增压阀的内部焊接有支撑杆，支撑杆的底部连接有弹簧杆，增压阀的内部设有长筒，弹簧杆的底部连接有升降块，升降块位于长筒的内部，支撑杆的底部连接有磁铁，且磁铁位于升降块的上方，弹簧杆的弹性系数很大，当气液分离器的内部气压逐渐增大时，升降块会在长筒内逐渐上升，直至升降块完全脱离长筒，此时升降块与磁铁接触被吸住，水蒸气从长筒内排出，当气体压强小于一定值时，升降块受到的弹簧的弹力大于空气压力与磁力之和，升降块回到长筒内，风力收集装置通过高速流动的水蒸气带动风扇转动，然后经过增速箱增速后带动连接轴转动，进而给发电机提供机械能，发电机再将机械能转化为电能存储起来在下次加热模具时使用。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的模板示意图；
图3为本发明的注水装置示意图；
图4为本发明的单向阀剖面图；
图5为本发明的增压装置示意图；
图6为本发明的风力收集装置内部图。
图中标号说明：1、上模板；101、上模固定板；102、凸模；103、套筒；104、螺纹柱；105、固定圈；106、插杆；107、限位槽；108、升降柱；2、下模板；201、下模固定板；202、凹模；203、插柱；204、加热板；3、注水装置；301、水泵；302、出水管；303、分叉管；4、单向阀；401、螺纹圈；402、阀体；403、卡圈；404、纵杆；405、横杆；406、阀内弹簧；407、移动块；5、增压装置；501、进气管；502、气液分离器；503、增压阀；504、下水口；505、支撑杆；506、弹簧杆；507、升降块；508、长筒；509、磁铁；6、风力收集装置；601、风罩；602、连接筒；603、增速箱；604、风扇；605、转轴；606、转盘；607、齿轮圈；608、行星齿轮；609、中心齿轮；610、连接轴；7、发电机。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
实施例1：
请参阅1-2图，一种冲压节能冷却系统，包括上模板1和下模板2，下模板2位于上模板1的下方，上模板1和下模板2的左侧均连接有单向阀4，单向阀4的进口处连接有注水装置3，上模板1和下模板2的右侧连接有增压装置5，增压装置5的右侧连接有风力收集装置6，风力收集装置6的右侧连接有发电机7。
上模板1包括上模固定板101，上模固定板101的顶部连接有升降柱108，上模固定板101的底部两侧设有螺纹柱104，上模固定板101的底部前后端设有插杆106，上模固定板101的底部连接有凸模102，凸模102的两侧设有固定圈105，且固定圈105与螺纹柱104螺纹连接，凸模102的前后端设有限位槽107，且限位槽107套设在插杆106的外侧，上模固定板101的底部四角分别焊接有一个套筒103。
下模板2包括下模固定板201，下模固定板201的顶部连接有凹模202，下模固定板201的顶部四角分别焊接有一个插柱203，且插柱203插设在套筒103的内部，下模固定板201与凹模202之间连接有加热板204。
本发明通过将上模板1分为上模固定板101以及凸模102，下模板2分为下模固定板201和凹模202，将模板与固定板分开的方式，方便更换模板进行冲压，两模板与固定板之间均设有加热板204，通过给加热板204通电对模板进行加热，然后对工件进行冲压，利用加热板204通电的方式方便通过控制电压来控制模板的温度，操作更加细致，在固定板的内部设有冷却系统，在模板闭合时可以通过冷却固定板的方式对模板进行冷却，进而冷却工件，这种方式可以同时对固定板、模板以及工件进行同时冷却，而且不会产生大量的水蒸气，保证工人的工作环境优良，上模固定板101的底部两侧设有螺纹柱104，上模固定板101的底部前后端设有插杆106，上模固定板101的底部连接有凸模102，凸模102的两侧设有固定圈105，且固定圈105与螺纹柱104螺纹连接，凸模102的前后端设有限位槽107，且限位槽107套设在插杆106的外侧，两插杆106对凸模102的位置进行限制，使其固定在指定位置，螺纹柱104通过与螺母的配合可以将模板与固定板紧密固定在一起，在上模固定板101的底部设有套筒103，下模固定板201的顶部四角分别焊接有一个插柱203，且插柱203插设在套筒103的内部，这样可以保证凸模102与凹模202在升降的过程中始终保持上下对齐，保证工件加工的良品率。
实施例2：
请参阅3-4图，结合实施例1的基础有所不同之处在于，注水装置3包括水泵301，水泵301的进水口与水源连接，水泵301的出水口连接有出水管302，出水管302的末端连接有分叉管303，分叉管303的两个出口分别通过一个单向阀4连接上模固定板101和下模固定板201。
单向阀4包括阀体402，阀体402的两侧分别连接有一个螺纹圈401，阀体402的内部靠近出水管302的一端设有卡圈403，阀体402的内部远离出水管302的一端设有纵杆404，纵杆404靠近卡圈403的一侧焊接有横杆405，横杆405的外侧套设有阀内弹簧406，阀内弹簧406的一端与纵杆404固定连接，阀内弹簧406的另一端连接有移动块407，且移动块407插设在横杆405的外侧。
本发明利用注水装置3将水经过单向阀4输送到固定板的内部，然后与高温固定板接触蒸发后从增压装置5输出，在蒸发的过程中水会吸收大量的热量，从而给固定板降温，当凸模102与凹模202闭合时，工件以及模板的热量会传递给固定板，从而实现三者的同时降温，单向阀4的作用是让水可以通过单向阀4进入到固定板的内部，而水蒸气无法通过单向阀4进入到出水管302内，单向阀4包括阀体402，阀体402的两侧分别连接有一个螺纹圈401，阀体402的内部靠近出水管302的一端设有卡圈403，阀体402的内部远离出水管302的一端设有纵杆404，纵杆404靠近卡圈403的一侧焊接有横杆405，横杆405的外侧套设有阀内弹簧406，阀内弹簧406的一端与纵杆404固定连接，阀内弹簧406的另一端连接有移动块407，且移动块407插设在横杆405的外侧，当水流过时水压会将移动块407向右推动从而打开卡圈403，水流可通过，当固定板内部气压过大时，移动块407会失去水流的压力从而在弹簧的作用下复位，此时移动块407将卡圈403堵住，使得水蒸气无法从单向阀4流出，只能流入增压装置5。
实施例3：
请参阅5-6图，结合实施例1、2的基础有所不同之处在于，增压装置5包括气液分离器502，气液分离器502的外侧连接有进气管501，进气管501的两个进气口分别与上模固定板101和下模固定板201的右侧连接，气液分离器502的顶部连接有增压阀503，气液分离器502的底部设有下水口504，增压阀503的内部焊接有支撑杆505，支撑杆505的底部连接有弹簧杆506，增压阀503的内部设有长筒508，弹簧杆506的底部连接有升降块507，升降块507位于长筒508的内部，支撑杆505的底部连接有磁铁509，且磁铁509位于升降块507的上方。
风力收集装置6包括风罩601，风罩601的进风口与增压阀503连接，风罩601的右侧连接有连接筒602，连接筒602的右侧连接有增速箱603，风罩601的内部安装有风扇604，风扇604的中部插设有转轴605，转轴605位于连接筒602的内部，转轴605的另一端连接有转盘606，转盘606的右侧连接有齿轮圈607，齿轮圈607的内侧啮合连接有三个行星齿轮608，齿轮圈607的内部设有中心齿轮609，且中心齿轮609与行星齿轮608啮合，中心齿轮609的右侧固定连接有连接轴610，连接轴610的右端连接发电机7。
本发明利用水的蒸发吸热来给装置进行冷却降温，水在蒸发的时候其由液体转化为气体，体积会呈现爆炸式增加，此时装置内部的气体流动速度非常大，本发明利用风力收集装置6对这部分能量进行收集，然后通过发电机7将其转化为电能，从而达到节能环保的目的，气液分离器502能够将水蒸气内部的液态水给分离开，防止潮湿的空气进入到风力收集装置6，避免风力收集装置6长期与水接触而受到侵蚀，增压阀503让气体在达到一定的压强之后才能传输到风力收集装置6内，保证风力收集装置6在一定的强度范围内进行工作，增压阀503的内部焊接有支撑杆505，支撑杆505的底部连接有弹簧杆506，增压阀503的内部设有长筒508，弹簧杆506的底部连接有升降块507，升降块507位于长筒508的内部，支撑杆505的底部连接有磁铁509，且磁铁509位于升降块507的上方，弹簧杆506的弹性系数很大，当气液分离器502的内部气压逐渐增大时，升降块507会在长筒508内逐渐上升，直至升降块507完全脱离长筒508，此时升降块507与磁铁509接触被吸住，水蒸气从长筒508内排出，当气体压强小于一定值时，升降块507受到的弹簧的弹力大于空气压力与磁力之和，升降块507回到长筒508内，风力收集装置6通过高速流动的水蒸气带动风扇604转动，然后经过增速箱603增速后带动连接轴610转动，进而给发电机7提供机械能，发电机7再将机械能转化为电能存储起来在下次加热模具时使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种冲压节能冷却系统，其特征在于：包括上模板(1)和下模板(2)，所述下模板(2)位于上模板(1)的下方，所述上模板(1)和下模板(2)的左侧均连接有单向阀(4)，所述单向阀(4)的进口处连接有注水装置(3)，所述上模板(1)和下模板(2)的右侧连接有增压装置(5)，所述增压装置(5)的右侧连接有风力收集装置(6)，所述风力收集装置(6)的右侧连接有发电机(7)。
2.根据权利要求1所述的一种冲压节能冷却系统，其特征在于：所述上模板(1)包括上模固定板(101)，所述上模固定板(101)的顶部连接有升降柱(108)，所述上模固定板(101)的底部两侧设有螺纹柱(104)，所述上模固定板(101)的底部前后端设有插杆(106)，所述上模固定板(101)的底部连接有凸模(102)，所述凸模(102)的两侧设有固定圈(105)，且所述固定圈(105)与螺纹柱(104)螺纹连接，所述凸模(102)的前后端设有限位槽(107)，且所述限位槽(107)套设在插杆(106)的外侧，所述上模固定板(101)的底部四角分别焊接有一个套筒(103)。
3.根据权利要求2所述的一种冲压节能冷却系统，其特征在于：所述下模板(2)包括下模固定板(201)，所述下模固定板(201)的顶部连接有凹模(202)，所述下模固定板(201)的顶部四角分别焊接有一个插柱(203)，且所述插柱(203)插设在套筒(103)的内部，所述下模固定板(201)与凹模(202)之间连接有加热板(204)。
4.根据权利要求3所述的一种冲压节能冷却系统，其特征在于：所述注水装置(3)包括水泵(301)，所述水泵(301)的进水口与水源连接，所述水泵(301)的出水口连接有出水管(302)，所述出水管(302)的末端连接有分叉管(303)，所述分叉管(303)的两个出口分别通过一个单向阀(4)连接上模固定板(101)和下模固定板(201)。
5.根据权利要求4所述的一种冲压节能冷却系统，其特征在于：所述单向阀(4)包括阀体(402)，所述阀体(402)的两侧分别连接有一个螺纹圈(401)，所述阀体(402)的内部靠近出水管(302)的一端设有卡圈(403)，所述阀体(402)的内部远离出水管(302)的一端设有纵杆(404)，所述纵杆(404)靠近卡圈(403)的一侧焊接有横杆(405)，所述横杆(405)的外侧套设有阀内弹簧(406)，所述阀内弹簧(406)的一端与纵杆(404)固定连接，所述阀内弹簧(406)的另一端连接有移动块(407)，且所述移动块(407)插设在横杆(405)的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种冲压节能冷却系统，其特征在于：所述增压装置(5)包括气液分离器(502)，所述气液分离器(502)的外侧连接有进气管(501)，所述进气管(501)的两个进气口分别与上模固定板(101)和下模固定板(201)的右侧连接，所述气液分离器(502)的顶部连接有增压阀(503)，所述气液分离器(502)的底部设有下水口(504)，所述增压阀(503)的内部焊接有支撑杆(505)，所述支撑杆(505)的底部连接有弹簧杆(506)，所述增压阀(503)的内部设有长筒(508)，所述弹簧杆(506)的底部连接有升降块(507)，所述升降块(507)位于长筒(508)的内部，所述支撑杆(505)的底部连接有磁铁(509)，且磁铁(509)位于升降块(507)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种冲压节能冷却系统，其特征在于：所述风力收集装置(6)包括风罩(601)，所述风罩(601)的进风口与增压阀(503)连接，所述风罩(601)的右侧连接有连接筒(602)，所述连接筒(602)的右侧连接有增速箱(603)，所述风罩(601)的内部安装有风扇(604)，所述风扇(604)的中部插设有转轴(605)，所述转轴(605)位于连接筒(602)的内部，所述转轴(605)的另一端连接有转盘(606)，所述转盘(606)的右侧连接有齿轮圈(607)，所述齿轮圈(607)的内侧啮合连接有三个行星齿轮(608)，所述齿轮圈(607)的内部设有中心齿轮(609)，且所述中心齿轮(609)与行星齿轮(608)啮合，所述中心齿轮(609)的右侧固定连接有连接轴(610)，所述连接轴(610)的右端连接发电机(7)。
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