CN113290150B - 可拆式温度可控热压组合模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可拆式温度可控热压组合模具，属于热冲压技术领域。上模板与上模、下模板与下模分别连接固定并呈上下对称，上模板底面设置了向下延伸与下模板上的导柱连接的导套，上模底面与下模顶面均开设三个凹槽，凹槽内固定有加热装置，加热装置之间电路并联实现不同梯度温度的控制，根据零件结构将上模与下模之间分出高温加热区、中温加热区、底温加热区，并通过固定螺钉将上模高温块、上模中温块、上模低温块、下模高温块、下模中温块、下模低温块分别固定在凹槽内部实现加热装置的传动，上模高温块、上模中温块、上模低温块、下模高温块、下模中温块、下模低温块分别设置了冷却流道，实现各保温块的快速降温。

Description

可拆式温度可控热压组合模具

技术领域

本发明涉及热冲压技术领域，尤其涉及可拆式温度可控热压组合模具。

背景技术

对于难成型的零件需要采用热冲压的方式，现在的热冲压模具很多都是恒温的模具，对于一些尺寸梯度相差较大的零件，其变形量较大，在较高的变形温度，其具有高的成形性。但是对于变形量小的地方，过高温度会导致零件晶粒粗大，从而影响零件的性能。

现有的模具在高温下反复使用，容易导致模具容易损坏，损坏往往出现在加工面的位置。同时，由于部分各变形区对温度的需求不一致，对于整体式模具无法精确控制各大分区问题。对于温度过高的零件，还会受到材料的限制。如果把整个模具全部替换掉会极大的浪费。

对于不同的组织需要不同的冷却速度，因为冷却速度不同带来不同的冷却转变，不同的冷却转变的产物不同。对于一些零件，特别是连接件，它工作在不同的状态下，需要不同的力学性能。这就需要对于一个零件的各个部分的性能要求不一样，整体恒温模具成形的零件很难具有这种优良的性能。

针对于具有尺寸梯度大的覆盖件，在热压的过程中，由于局部区域温度过高引起的性能下降的问题，需要解决不同区域零件尺寸成形性能、尺寸精度和力学性能要求，我们设计提供了可拆式温度可控热压组合模具。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术提及的尺寸梯度大的覆盖件，在热压的过程中，由于局部区域温度过高引起的性能下降的问题，需要解决不同区域零件尺寸成形性能、尺寸精度和力学性能要求的问题而提出的可拆式温度可控热压组合模具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

可拆式温度可控热压组合模具，包括上模板、下模板；

所述上模板与下模板呈上下对称结构设置，所述上模板底面中部固定有上模，所述下模板顶面固定有下模，所述上模与下模相互靠近并根据零件结构将其端面分为高温区、中温区、底温区，所述上模底面与下模顶面相对于高温区、中温区、底温区位置分别开设有凹槽，所述凹槽内部固定有加热装置，所述上模的凹槽内部分别设有与加热装置连接的上模高温块、上模中温块、上模低温块，所述下模的凹槽内部设有与加热装置连接的下模高温块、下模中温块、下模低温块，所述上模的三个凹槽两侧设有上模第一镶块与上模第二镶块，所述下模的三个凹槽两侧设有下模第一镶块、下模第二镶块。

优选的，所述上模与下模上均开设有延伸至凹槽内部的多个螺纹孔，所述螺纹孔内部设有固定螺钉，所述上模高温块、上模中温块、上模低温块、下模高温块、下模中温块、下模低温块均呈凸型结构设置，所述上模高温块、上模中温块、上模低温块分别延伸至凹槽内部并通过固定螺钉与上模，所述下模高温块、下模中温块、下模低温块分别延伸至凹槽内部并通过固定螺钉与下模固定。

优选的，所述上模板底面四角均固设有导套，所述下模板顶面四角均固设有导柱，所述导柱向上延伸至导套内部并与其滑动连接。

优选的，所述上模高温块、上模中温块、上模低温块、下模高温块、下模中温块、下模低温块端部均延伸至凹槽外侧并沿侧面开设有冷却流道。

优选的，所述上模高温块底面与下模高温块顶面靠近并形成高温加热区，所述上模中温块底面与下模中温块顶面靠近并形成中温加热区，所述上模低温块底面与下模低温块顶面靠近并形成底温加热区。

与现有技术相比，本发明提供了可拆式温度可控热压组合模具，具备以下有益效果：

本发明根据零件的结构，划分出来高温区，中温区，低温区。对于变形量较大的区域在高温区加热，更利于变形，这样就可以使在同一个压力机的作用下，变形更加均匀，避免了过热现象的出现，对于一些应力集中的区域，需要增大其加热温度，使其变形更加容易，避免在加工时，因为变形量过大而产生的开裂现象。

本发明中，上模板与上模、下模板与下模分别连接固定组成呈T型结构，上模板底面在四角设置了导套，导套向下延伸与下模板上的导柱连接，上模底面与下模顶面均开设了三个凹槽，并凹槽内固定连接着加热装置，加热装置之间的电路并联，针对于不同的产品，做不同的梯度温度的控制，根据零件的结构将上模与下模之间分出高温加热区、中温加热区、底温加热区，通过固定螺钉将上模高温块、上模中温块、上模低温块、下模高温块、下模中温块、下模低温块分别固定在凹槽内部加快凹槽内部加热装置的传动，另外上模高温块、上模中温块、上模低温块、下模高温块、下模中温块、下模低温块设置了冷却流道A、冷却流道B，实现各保温块的快速降温。

附图说明

图1为本发明的整体前视结构示意图；

图2为本发明的上模仰视结构示意图；

图3为本发明的上模中温块结构示意图。

图号说明：1、上模板；2、导套；3、上模；4、上模第一镶块；5、固定螺钉；6、上模高温块；7、上模中温块；8、上模低温块；9、上模第二镶块；10、冷却流道；12、下模；13、导柱；14、下模板；15、下模第一镶块；16、下模高温块；17、下模中温块；18、下模低温块；19、下模第二镶块；20、高温加热区；21、中温加热区；22、底温加热区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。

实施例：

请参考图1-3所示，可拆式温度可控热压组合模具，包括上模板1、下模板14；

上模板1与下模板14呈上下对称结构设置，上模板1底面中部固定有上模3，下模板14顶面固定有下模12，上模3与下模12相互靠近并根据零件结构将其端面分为高温区、中温区、底温区，上模3底面与下模12顶面相对于高温区、中温区、底温区位置分别开设有凹槽，凹槽内部固定有加热装置，上模3的凹槽内部分别设有与加热装置连接的上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8，下模12的凹槽内部设有与加热装置连接的下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18，上模3的三个凹槽两侧设有上模第一镶块4与上模第二镶块9，下模12的三个凹槽两侧设有下模第一镶块15、下模第二镶块19。本发明中，上模板1与上模3、下模12与下模板14连接分别固定组成呈T型结构并呈上下对称设置，上模板1底面在四角设置了导套2，导套2向下延伸与下模板14上的导柱13连接，上模3与下模12上均开设了三个凹槽，并在凹槽内固定连接加热装置，加热装置之间的电路并联，针对于不同的产品，做不同的梯度温度的控制，根据零件的结构将上模3底面与下模12顶面区分出高温区、中温区、低温区，上模第一镶块4、上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8、上模第二镶块9呈一字排开设置于上模3底面，下模第一镶块15、下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18、下模第二镶块19一排开设于下模12顶面。

上模3与下模12上均开设有延伸至凹槽内部的多个螺纹孔，螺纹孔内部设有固定螺钉5，上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8、下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18均呈凸型结构设置，上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8分别延伸至凹槽内部并通过固定螺钉5与上模3，下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18分别延伸至凹槽内部并通过固定螺钉5与下模12固定。本发明在上模3与下模12上均开设有延伸至凹槽内部的多个螺纹孔，将固定螺钉5拧螺纹孔，将上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8、下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18插入到对应的凹槽中后调节固定螺钉5使其延伸至对应的上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8、下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18内部与其连接固定，上模高温块6与下模高温块16均使用耐高温耐磨的材料，对于该高温块的损坏，可以直接通过拆卸固定螺钉5实现更换。

本发明中凹槽内设置的加热装置将上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8、下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18分别与所对应的凹槽内部的加热装置连接。连接后，热传导分别从多个温块的三面传导，从而传导热速度更快，另外加热装置并联连接，互不干涉，保证了控温时的独立性，当热压结束的时候，关闭加热电源，上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8会进入保温阶段。

上模板1底面四角均固设有导套2，下模板14顶面四角均固设有导柱13，导柱13向上延伸至导套2内部并与其滑动连接。通过导套2与导柱13之间的调节使上模3与下模12之间的距离发生改变，便于盛放零件。

本发明将上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8、下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18均呈凸型的结构设置并使其端部延伸出凹槽开设冷却流道10。由于加热装置关闭后，各个温块均将进入保温阶段，不会迅速冷却，通过在冷却流道10内部接通冷却水或液氮等，实现上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8的快速降温。

根据所需的零件部位的力学性能选择不同的冷却方式，其中变温冷却系统是一种不同区域采用不同的冷却方式。对于需要转变组织为马氏体组织的地方，采用双水冷的方式，在原有的水冷的基础上，在上下模具再添加一套水流道，冷却速度快，可以达到淬火的目的。变温冷却系统，通过对于零件不同部位的冷却速度的控制，达到零件的不同部位力学性能的应用，可以满足零件在不同场景下的使用。

上模高温块6底面与下模高温块16顶面靠近并形成高温加热区20，上模中温块7底面与下模中温块17顶面靠近并形成中温加热区21，上模低温块8底面与下模低温块18顶面靠近并形成底温加热区22。本发明中上模3的上模高温块6、上模中温块7、上模低温块8和下模12的下模高温块16、下模中温块17、下模低温块18相互对应并相互靠近形成高温加热区20、中温加热区21、底温加热区22，对于一些零件，特别是连接件，它工作在不同的状态下，需要不同的力学性能，这样采用温度分区对一个零件的各个部分的性能要求提供不同的加热温度，使成型零件具有这种优良的性能。

本发明使用过程中首先根据零件加工的不同部位进行测量计算，对于有些需要进行改善的地方，以及变形量大的地方进行分区，确定模具分块分区的温度，从而确定加热的方式，再进行模具的设计；根据零件的结构，划分处高温区、中温区、低温区。对于变形量较大的区域在高温区加热，更利于变形，这样就可以使在同一个压力机的作用下，变形更加均匀，避免了过热现象的出现。对于一些应力集中的区域，需要增大其加热温度，使其变形更加容易，避免在加工时，因为变形量过大而产生的开裂现象。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.可拆式温度可控热压组合模具，其特征在于：包括上模板（1）、下模板（14）；

所述上模板（1）与下模板（14）呈上下对称结构设置，所述上模板（1）底面中部固定有上模（3），所述下模板（14）顶面固定有下模（12），所述上模（3）与下模（12）相互靠近并根据零件结构将其端面分为高温区、中温区、底温区，所述上模（3）底面与下模（12）顶面相对于高温区、中温区、底温区位置分别开设有凹槽，所述凹槽内部固定有加热装置，所述上模（3）的凹槽内部分别设有与加热装置连接的上模高温块（6）、上模中温块（7）、上模低温块（8），所述下模（12）的凹槽内部设有与加热装置连接的下模高温块（16）、下模中温块（17）、下模低温块（18），所述上模（3）的三个凹槽两侧设有上模第一镶块（4）与上模第二镶块（9），所述下模（12）的三个凹槽两侧设有下模第一镶块（15）、下模第二镶块（19）；

所述上模（3）与下模（12）上均开设有延伸至凹槽内部的多个螺纹孔，所述螺纹孔内部设有固定螺钉（5），所述上模高温块（6）、上模中温块（7）、上模低温块（8）、下模高温块（16）、下模中温块（17）、下模低温块（18）均呈凸型结构设置，所述上模高温块（6）、上模中温块（7）、上模低温块（8）分别延伸至凹槽内部并通过固定螺钉（5）与上模（3），所述下模高温块（16）、下模中温块（17）、下模低温块（18）分别延伸至凹槽内部并通过固定螺钉（5）与下模（12）固定；

所述上模板（1）底面四角均固设有导套（2），所述下模板（14）顶面四角均固设有导柱（13），所述导柱（13）向上延伸至导套（2）内部并与其滑动连接；

所述上模高温块（6）、上模中温块（7）、上模低温块（8）、下模高温块（16）、下模中温块（17）、下模低温块（18）端部均延伸至凹槽外侧并沿侧面开设有冷却流道（10）；

所述上模高温块（6）底面与下模高温块（16）顶面靠近并形成高温加热区（20），所述上模中温块（7）底面与下模中温块（17）顶面靠近并形成中温加热区（21），所述上模低温块（8）底面与下模低温块（18）顶面靠近并形成底温加热区（22）。