CN114273490B - 基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,包括第一模具和第二模具,所述第一模具包括第一模具座和凹模,所述凹模的内部设置有第一电磁铁,所述凹模的左右两侧设置有连接盒,本发明在凸模和凹模的内部分别设置有第一磁场发生器和第一电磁铁,通过第一磁场发生器产生的交变磁场能够防止工件温度降低过多影响冲压效果,通过第一电磁铁产生的磁场可吸附工件表面的氧化皮,防止在开模的瞬间氧化皮对工件造成磨损,另外本发明还设置有降温器,通过降温器能保证冷却管内不同区域的水温都趋于一个范围,防止工件冷缩幅度不同以至于表面出现裂纹,最后降温器为自动化控制,无需人为操作。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,具体为基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置。
背景技术
随着现代社会生活水平的逐渐提高,汽车已经是很多人的日常交通工具,汽车保险杠作为汽车的装饰和安全装置,越来越受到人们的重视,几年前的汽车保险杠通常是钢板冲压形成的,而现在的汽车制造厂商为了追求经济性,也为了追求保险杠的轻量化,渐渐的将以往的金属保险杠改为了塑料保险杠,可从安全角度出发,市面上仍旧有不少汽车的保险杠使用的还是金属保险杠,其中以大型汽车最为常见。
目前金属汽车保险杠大部分都是采用热冲压成型技术,与冷冲压相比,通过热冲压技术能得到超高强度的保险杠,从而减少保险杠的厚度,从另一个角度实现产品的轻量化,根据专利号“CN201911171970.7”公开的一种利用热冲压方式制作汽车保险杠的双层水冷模具可知,现在的热冲压模具通常自带冷却系统,而上述专利在实际使用中仍存在一些不足,例如上述专利的冷却系统采用水冷腔道为工件冷却,通过该方法进行冷却会导致进水端的冷却水温度始终低于出水端的冷却水温度,由于金属会出现热胀冷缩现象,采用此种方法进行冷却,实际生产中工件很容易出现裂纹等现象,另外由于镁铝合金的价格远高与钢材,因此国内很多生产金属汽车保险杠的厂家依旧选用钢板作为冲压材料,但是钢材在加热出炉运送到热冲压模具上时经常会产生氧化皮,不仅会对模具产生磨损还会使得成型后的保险杠表面破损,如今的热冲压模具基本上都是在工作结束之后才清理钢材上掉落的氧化皮,而在热冲压模具工作过程中,通常不会对氧化皮做出处理,以至于钢材制造的保险杠经常会出现表面破损等现象。
发明内容
本发明的目的在于提供基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,包括第一模具和第二模具,所述第一模具包括第一模具座和凹模,所述凹模的内部设置有第一电磁铁,所述凹模的左右两侧设置有连接盒,所述连接盒远离凹模的一端设置有压杆,所述压杆为可升降结构,所述第二模具的一端设置有冷却箱,所述第二模具的另一端设置有循环装置,所述第二模具包括第二模具座和凸模,所述凸模的内部设置有冷却管,所述第二模具座的上端开设有第二空腔室和压缩孔,所述第二空腔室位于凸模的左右两侧,两组所述第二空腔室相连通,所述压缩孔位于第二空腔室的正上方,所述压缩孔与压杆相对齐,所述第二空腔室的内部设置有连接器,所述连接器与第二空腔室密封连接,所述连接器具有升降功能,所述连接器的中间位置处具有导电性且具有一定的宽度,连接盒、第一电磁铁、连接器与外界电源形成一组回路,所述第二模具座的内部靠近循环装置的一端设置有第一空腔室,所述第一空腔室和第二空腔室的内部填充有气体并连通,所述冷却箱通过进水管与冷却管相连接,所述循环装置通过出水管与冷却管相连接,所述出水管贯穿第一空腔室,所述进水管和出水管上均设置有电磁阀门。
实际冲压过程中,第一模具和第二模具会先固定在冲压机械上,然后将工件从加热炉内取出并放置在凸模的上方,通过控制第一模具的升降即可达到冲压的目的,目前的热冲压装置在开模的瞬间,由于模具会发生轻微的偏移,因此工件表面的氧化皮也会随之偏移,最后导致工件的表面经常出现磨损现象,本发明在凹模的内部设置有第一电磁铁,在第一模具下降的过程中,压杆会插进压缩孔内并深入第二空腔室,最后压杆会撞击在连接器的下端,此时凹模与凸模相结合,工件被冲压成保险杠,然后开启冷却箱、循环装置和电磁阀门,通过冷却管达到淬火冷却的目的,同时冷却完工件的水通过出水管流出,由于出水管贯穿第一空腔室,根据热胀冷缩原理,冷却完工件的水在经过第一空腔室时,第一空腔室内的气体会发生膨胀现象,由于第一空腔室与第二空腔室相连通,因此第二空腔室内的气体也会膨胀,导致连接器受到一组向上的推力,当连接器所受到的向上推力大于压杆对连接器的压力时,连接器会逐渐上升,由于连接盒、第一电磁铁、连接器与外界电源形成一组回路,因此当连接器插入到连接盒内时,第一电磁铁开始工作产生磁场,通过该磁场可吸附工件表面的氧化皮,由于连接器的导电位置具有一定的宽度,因此本发明在开模的瞬间,凹模与凸模虽然已经分开但第一电磁铁仍旧处于工作状态,而此时的氧化皮已与工件分离,当连接器彻底与连接盒分开后,氧化皮会从凹模的下表面脱落,因为氧化皮的质量很轻,所以此时的氧化皮已经不会对工件造成明显的磨损了。
进一步的,所述连接盒的内部靠近凹模的一端开设有凹槽,所述凹槽左右两端的内壁上设置有第一弹性导电片,其中靠近第一电磁铁的第一弹性导电片通过导线与第一电磁铁相连接,另外远离第一电磁铁的第一弹性导电片通过导线与外界电源相连接,所述压杆的下端伸出连接盒,所述压杆的上端通过弹簧和第二电磁铁设置在连接盒的内部,所述第二电磁铁与压杆的上端磁吸连接且第二电磁铁产生的磁力为定值,所述凸模的内部还设置有第一磁场发生器,所述连接器的顶端为刀刃结构,所述连接器的中端设置有第二弹性导电片,所述第一弹性导电片的宽度大于第二弹性导电片的宽度。
本发明在凸模的内部设置有第一磁场发生器,由于工件从加热炉内取出运送到凸模的上方时,会处于一种降温状态,因此当工件放置在凸模的上方时,开启第一磁场发生器,通过第一磁场发生器产生的交变磁场能够对工件持续加热增温,进而防止工件温度降低过多,以至于影响冲压效果,另外在冲压过程中,压杆对连接器的压力等于压杆自身的重力加上压杆上端弹簧的弹力和第二电磁铁对压杆的磁吸力,同时这三者皆为定值,所以随着气体受热膨胀,连接器所受到的向上推力终究会大于压杆对连接器的压力,最后连接器逐渐上升,通过连接器一方面能控制第一电磁铁的启停,另一方面通过连接器的顶端可对工件的边缘出进行修剪,保证了工件尺寸的同时还防止工件出现毛刺等问题,通过第一弹性导电片和第二弹性导电片的弹性保证了连接器的导电部位能够与连接盒的导电部位紧密结合,防止冲压过程中出现断路现象。
进一步的,所述第一空腔室和第二空腔室内部填充的气体为氨气,所述氨气处于气液混合态,所述循环装置与冷却箱之间通过循环管相连通。
通过上述技术方案,选用氨气作为第一空腔室和第二空腔室内部填充的气体是因为氨气在常温状态下加压能变为液态,冷却完工件的水在经过气液混合态的氨气时会被进行降温,通过循环装置和循环管能够将被降温后的冷却水重新输送进冷却箱内,从而达到冷却水重复利用的目的,而冷却完工件的水在被降温的同时,气液混合态的氨气受热会向气态进行转变,以至于连接器被顶起,使得第一电磁铁能够工作,当工作结束之后,冷却箱停止将水输送到冷却管内,同时循环装置将冷却管和出水管内的水抽出并输送到冷却箱内,等下次冲压时,压杆会再次挤压连接器,在压力的作用下,第一空腔室和第二空腔室内的氨气会重新变为气液混合态,保证下次冲压依旧能够对冷却完工件的水进行降温,本发明利用了第一模具下降的动能,使得该装置无需电力或其它额外能量即可达到降温冷却的目的,一方面节约了水资源,一方面节约了能量。
进一步的,所述冷却管的上方设置有若干组降温器,所述冷却管的内部设置有若干组活动板和第一扇叶,所述活动板通过环形转轴与冷却管相连接,所述活动板为弧形结构且具有磁性,所述降温器的内部靠近活动板的一端设置有第二磁场发生器,所述降温器的内部靠近第一扇叶的一端设置有冷却室,所述冷却室的内部设置有第二扇叶且填充有冷却液,所述第一扇叶与第二扇叶之间通过传动杆相连接,所述第一扇叶和第二扇叶上均设置有若干组导热片,若干组导热片之间通过传动杆相连接。
通过上述技术方案,在冷却工件的过程中,由于水的流向保持不变,因此进水端的温度始终会高于出水端的温度,以至于工件在冷却的时候冷缩幅度会有不同,进而导致工件表面出现裂纹,本发明在冷却管的上方设置有降温器,当水进入冷却管内时,第一扇叶会发生转动,此时通过第一扇叶上的导热片和传动杆,能够将冷却管内的热量导入到第二扇叶上的导热片,通过冷却室内部填充的冷却液能对第二扇叶上的导热片进行降温,当冷却管内不同区域的水温相差过大时,开始第二磁场发生器,第二磁场发生器产生的磁场会对活动板具有一组排斥力,若干组活动板会进行合拢,导致水在经过活动板时速度突增,进而使得第一扇叶的转速增大,由于第一扇叶与第二扇叶之间通过传动杆相连接,当第一扇叶的转速增大时第二扇叶的转速也会跟着增大,通过增大第一扇叶和第二扇叶的转速,能够起到更好的导热降温的效果,进而保证冷却管内不同区域的水温都趋于一个范围,防止工件冷缩幅度以至于表面出现裂纹。
进一步的,所述第一扇叶上还设置有P型半导体,所述第二扇叶上还设置有N型半导体,所述传动杆的内部设置有导线,所述P型半导体与N型半导体之间通过导线相连接,所述导线与第二磁场发生器相连接。
P型半导体和N型半导体经过导线串联成一组回路,第二磁场发生器在该组回路上,由于P型半导体和N型半导体所处的溶液温度不同,所以P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子会分别向高低温端积累形成电流,当冷却室内的冷却液温度保持一定时,通过检测该组电流的大小可获知冷却管内的温度,另外通过该组电流能控制第二磁场发生器的磁场强度,进而控制活动板合拢的幅度,活动板合拢的幅度越大,冷却管内的温度降低越快,反之亦然,通过上述技术方案,使得本发明不需要人为控制,只需对第二磁场发生器设置一组指令,即可使得冷却管内不同区域的水温始终都趋于一个范围。
进一步的,所述第二模具上设置有清洁装置,所述清洁装置包括冷风机和喷气架,所述冷却室的上部一端开设有进风口,所述冷却室的上部另一端开设有出风口,所述冷风机通过进风口与冷却室相连通,所述冷却室内的冷却液液面应低于冷却室的上壁面,所述喷气架具有可升降功能。
通过上述技术方案,在冲压工作结束后,第二模具上会布满氧化皮等杂物,通过喷气架能够对第二模具进行清洁,方便后续使用,同时喷气架具有可升降功能,在清洁结束之后能够自动复位,防止影响工作人员取放工件,另外冷风机产生的冷风通过进风口通入冷却室,能够对冷却室内的冷却液进行降温,使得冷却室内的冷却液始终保持在一定的温度范围,避免冷却室内的冷却液温度过高,以至于无法降冷却管内的温度导出,通过设置防水透气膜能够避免冷风过大使得冷却室内的冷却液从出风口和进风口流出。
进一步的,所述第一模具座的左右两端设置有导杆,所述第二模具座的左右两端开设有第四空腔室,所述第四空腔室的内部设置有密封块,所述第四空腔室的外侧开设有第三空腔室,所述第四空腔室与第三空腔室相连通且第四空腔室和第三空腔室的内部填充有溶液,所述第三空腔室的内部设置有压电晶体和升降环,所述压电晶体固定安装在第三空腔室的内部顶端,所述升降环与第三空腔室密封连接且悬浮在溶液上。
现在的热冲压装置都是通过冲击力来冲压工件,因此在冲压过程中都会发生振动现象,该现象一方面导致工件晃动,一方面会导致氧化皮磨损工件,本发明在第二模具座的左右两端开设有第四空腔室,冲压过程中,导杆会插入第四空腔室内并挤压密封块,由于第四空腔室和第三空腔室的内部填充有溶液并连通,因此导杆在挤压密封块的过程中,第四空腔室内的溶液会流入到第三空腔室内,通过密封块和溶液能够起到减振的目的,防止第一模具发生振动,影响工件的成型,另外随着导杆的下降,升降环受到溶液的挤压会自动上升,最后升降环会与压电晶体相接触并对压电晶体产生一组压力,当压电晶体受到压力后会产生一组电流,通过检测该组电流即可判断第一模具下降时的冲击力,当第一模具下降时的冲击力过大时,会导致第一模具和第二模具寿命使用降低,当第一模具下降时的冲击力过小时,会导致工件的成型效果变差,厚度无法达到要求,因此通过上述技术方案,能够使得工作人员随时调整第一模具下降的力度,一方面保证工件的质量,另一方面保证了该装置的寿命。
进一步的,所述升降环的内部设置有第三电磁铁和顶杆,所述顶杆靠近第三电磁铁的一端设置有第一磁块,所述升降环的内部靠近第四空腔室的一端设置有第二磁块,所述第一磁块与第二磁块相互排斥,所述第一磁块与通电之后的第三电磁铁相互排斥,第二磁块对第一磁块的排斥力远小于通电之后的第三电磁铁对第一磁块的排斥力,第三空腔室的上端靠近第四空腔室的一侧设置有通孔。
通过上述技术方案,当升降环挤压压电晶体到一定程度之后,第三电磁铁自动开启,此时第三电磁铁会产生一组排斥力使得顶杆从通孔内伸出,通过顶杆和第三电磁铁产生的排斥力能够顶住导杆,防止导杆左右晃动,导致氧化皮磨损工件,当工作结束后导杆会升起,以至于升降环对压电晶体的压力会减小,当减小的一定程度后,第三电磁铁自动关闭,第二磁块对第一磁块的排斥力会使得顶杆复位,然后升降环下降到最初位置,本发明通过第三电磁铁和顶杆保证了第一模具的稳定性,提高了工件生产的效果。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在凸模和凹模的内部分别设置有第一磁场发生器和第一电磁铁,通过第一磁场发生器产生的交变磁场能够对工件持续加热增温,进而防止工件温度降低过多影响冲压效果,通过连接器的升降能够控制第一电磁铁的启停,通过第一电磁铁产生的磁场可吸附工件表面的氧化皮,防止在开模的瞬间氧化皮对工件造成磨损,另外本发明还设置有降温器,通过降温器能保证冷却管内不同区域的水温都趋于一个范围,防止工件冷缩幅度不同以至于表面出现裂纹,另外降温器不需要人为控制,只需对降温器内部的第二磁场发生器设置一组指令,即可使得降温器能够自动持续工作,本发明在第二模具座的左右两端开设有第四空腔室,通过第四空腔室内的密封块和溶液能够起到减振的目的,最后第四空腔室外侧开设有第三空腔室,通过第三空腔室内部设置的升降环和压电晶体可判断第一模具下降时的冲击力,使得工作人员能随时调整第一模具下降的力度,保证工件质量的同时还能保证该装置的使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的第一模具结构示意图;
图3是本发明的图2中A部结构示意图;
图4是本发明的第二模具结构示意图;
图5是本发明的冷却管结构示意图;
图6是本发明的冷却管与降温器相结合侧视图;
图7是本发明的冷却管与降温器相结合正视图;
图8是本发明的第一模具与第二模具相结合示意图;
图9是本发明的图8中B部结构示意图。
图中:1-第一模具、11-第一模具座、12-凹模、121-第一电磁铁、13-连接盒、131-第一弹性导电片、132-压杆、133-第二电磁铁、14-导杆、2-冷却箱、21-进水管、211-电磁阀门、3-第二模具、31-第二模具座、311-第一空腔室、312-连接器、3121-第二弹性导电片、313-第二空腔室、314-压缩孔、315-第三空腔室、316-压电晶体、317-升降环、3171-第三电磁铁、3172-顶杆、318-密封块、319-第四空腔室、32-凸模、321-冷却管、3211-活动板、3212-第一扇叶、3213-传动杆、322-第一磁场发生器、323-降温器、3231-第二磁场发生器、3232-第二扇叶、3233-冷却室、3234-出风口、3235-进风口、4-清洁装置、41-冷风机、42-喷气架、5-循环装置、51-循环管、52-出水管。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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1-4所示,基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,包括第一模具1和第二模具3,第一模具1包括第一模具座11和凹模12,凹模12的内部设置有第一电磁铁121,凹模12的左右两侧设置有连接盒13,连接盒13远离凹模12的一端设置有压杆132,压杆132为可升降结构,第二模具3的一端设置有冷却箱2,第二模具3的另一端设置有循环装置5,第二模具3包括第二模具座31和凸模32,凸模32的内部设置有冷却管321,第二模具座31的上端开设有第二空腔室313和压缩孔314,第二空腔室313位于凸模32的左右两侧,两组第二空腔室313相连通,压缩孔314位于第二空腔室313的正上方,压缩孔314与压杆132相对齐,第二空腔室313的内部设置有连接器312,连接器312与第二空腔室313密封连接,连接器312具有升降功能,连接器312的中间位置处具有导电性且具有一定的宽度,连接盒13、第一电磁铁121、连接器312与外界电源形成一组回路,第二模具座31的内部靠近循环装置5的一端设置有第一空腔室311,第一空腔室311与第二空腔室313相连通,第一空腔室311的内部填充有气体,冷却箱2通过进水管21与冷却管321相连接,循环装置5通过出水管52与冷却管321相连接,出水管52贯穿第一空腔室311,进水管21和出水管52上均设置有电磁阀门211。
实际冲压过程中,第一模具1和第二模具3会先固定在冲压机械上,然后将工件从加热炉内取出并放置在凸模32的上方,通过控制第一模具1的升降即可达到冲压的目的,目前的热冲压装置在开模的瞬间,由于模具会发生轻微的偏移,因此工件表面的氧化皮也会随之偏移,最后导致工件的表面经常出现磨损现象,本发明在凹模12的内部设置有第一电磁铁121,在第一模具1下降的过程中,压杆132会插进压缩孔314内并深入第二空腔室313,最后压杆132会撞击在连接器312的下端,此时凹模12与凸模32相结合,工件被冲压成保险杠,然后开启冷却箱2、循环装置5和电磁阀门211,通过冷却管321达到淬火冷却的目的,同时冷却完工件的水通过出水管52流出,由于出水管52贯穿第一空腔室311,根据热胀冷缩原理,冷却完工件的水在经过第一空腔室311时,第一空腔室311内的气体会发生膨胀现象,由于第一空腔室311与第二空腔室313相连通,因此第二空腔室313内的气体也会膨胀,导致连接器312受到一组向上的推力,当连接器312所受到的向上推力大于压杆132对连接器312的压力时,连接器312会逐渐上升,由于连接盒13、第一电磁铁121、连接器312与外界电源形成一组回路,因此当连接器312插入到连接盒13内时,第一电磁铁121开始工作产生磁场,通过该磁场可吸附工件表面的氧化皮,由于连接器312的导电位置具有一定的宽度,因此本发明在开模的瞬间,凹模12与凸模32虽然已经分开但第一电磁铁121仍旧处于工作状态,而此时的氧化皮已与工件分离,当连接器312彻底与连接盒13分开后,氧化皮会从凹模12的下表面脱落,因为氧化皮的质量很轻,所以此时的氧化皮已经不会对工件造成明显的磨损了。
如图1-4所示,连接盒13的内部靠近凹模12的一端开设有凹槽,凹槽左右两端的内壁上设置有第一弹性导电片131,其中靠近第一电磁铁121的第一弹性导电片131通过导线与第一电磁铁121相连接,另外远离第一电磁铁121的第一弹性导电片131通过导线与外界电源相连接,压杆132的下端伸出连接盒13,压杆132的上端通过弹簧和第二电磁铁133设置在连接盒13的内部,第二电磁铁133与压杆132的上端磁吸连接且第二电磁铁133产生的磁力为定值,凸模32的内部还设置有第一磁场发生器322,第一磁场发生器322与外界电源相连接并产生交变磁场,连接器312的顶端为刀刃结构且与凸模32的左右两表面相接触,连接器312的中端设置有第二弹性导电片3121,第一弹性导电片131的宽度大于第二弹性导电片3121的宽度。
通过上述技术方案,本发明在凸模32的内部设置有第一磁场发生器322,由于工件从加热炉内取出运送到凸模32的上方时,会处于一种降温状态,因此当工件放置在凸模32的上方时,开启第一磁场发生器322,通过第一磁场发生器322产生的交变磁场能够对工件持续加热增温,进而防止工件温度降低过多,以至于影响冲压效果,另外在冲压过程中,压杆132对连接器312的压力等于压杆132自身的重力加上压杆132上端弹簧的弹力和第二电磁铁133对压杆132的磁吸力,同时这三者皆为定值,所以随着气体受热膨胀,连接器312所受到的向上推力终究会大于压杆132对连接器312的压力,最后连接器312逐渐上升,通过连接器312一方面能控制第一电磁铁121的启停,另一方面通过连接器312的顶端可对工件的边缘出进行修剪,保证了工件尺寸的同时还防止工件出现毛刺等问题,通过第一弹性导电片131和第二弹性导电片3121的弹性保证了连接器312的导电部位能够与连接盒13的导电部位紧密结合,防止冲压过程中出现断路现象。
如图4所示,第一空腔室311和第二空腔室313内部填充的气体为氨气,氨气处于气液混合态,循环装置5与冷却箱2之间通过循环管51相连通。
通过上述技术方案,选用氨气作为第一空腔室311和第二空腔室313内部填充的气体是因为氨气在常温状态下加压能变为液态,冷却完工件的水在经过气液混合态的氨气时会被进行降温,通过循环装置5和循环管51能够将被降温后的冷却水重新输送进冷却箱2内,从而达到冷却水重复利用的目的,而冷却完工件的水在被降温的同时,气液混合态的氨气受热会向气态进行转变,以至于连接器312被顶起,使得第一电磁铁121能够工作,当工作结束之后,冷却箱2停止将水输送到冷却管321内,同时循环装置5将冷却管321和出水管52内的水抽出并输送到冷却箱2内,等下次冲压时,压杆132会再次挤压连接器312,在压力的作用下,第一空腔室311和第二空腔室313内的氨气会重新变为气液混合态,保证下次冲压依旧能够对冷却完工件的水进行降温,本发明利用了第一模具1下降的动能,使得该装置无需电力或其它额外能量即可达到降温冷却的目的,一方面节约了水资源,一方面节约了能量。
如图5-7所示,冷却管321的上方设置有若干组降温器323,冷却管321的内部设置有若干组活动板3211和第一扇叶3212,活动板3211通过环形转轴与冷却管321相连接,活动板3211为弧形结构且具有磁性,降温器323的内部靠近活动板3211的一端设置有第二磁场发生器3231,降温器323的内部靠近第一扇叶3212的一端设置有冷却室3233,冷却室3233的内部设置有第二扇叶3232且填充有冷却液,第一扇叶3212与第二扇叶3232之间通过传动杆3213相连接,第一扇叶3212和第二扇叶3232上均设置有若干组导热片,若干组导热片之间通过传动杆3213相连接。
通过上述技术方案,在冷却工件的过程中,由于水的流向保持不变,因此进水端的温度始终会高于出水端的温度,以至于工件在冷却的时候冷缩幅度会有不同,进而导致工件表面出现裂纹,本发明在冷却管321的上方设置有降温器323,当水进入冷却管321内时,第一扇叶3212会发生转动,此时通过第一扇叶3212上的导热片和传动杆3213,能够将冷却管321内的热量导入到第二扇叶3232上的导热片,通过冷却室3233内部填充的冷却液能对第二扇叶3232上的导热片进行降温,当冷却管321内不同区域的水温相差过大时,开始第二磁场发生器3231,第二磁场发生器3231产生的磁场会对活动板3211具有一组排斥力,若干组活动板3211会进行合拢,导致水在经过活动板3211时速度突增,进而使得第一扇叶3212的转速增大,由于第一扇叶3212与第二扇叶3232之间通过传动杆3213相连接,当第一扇叶3212的转速增大时第二扇叶3232的转速也会跟着增大,通过增大第一扇叶3212和第二扇叶3232的转速,能够起到更好的导热降温的效果,进而保证冷却管321内不同区域的水温都趋于一个范围,防止工件冷缩幅度不同以至于表面出现裂纹。
如图6和图7所示,第一扇叶3212上还设置有P型半导体,第二扇叶3232上还设置有N型半导体,传动杆3213的内部设置有导线,P型半导体与N型半导体之间通过导线相连接,导线与第二磁场发生器3231相连接。
P型半导体和N型半导体经过导线串联成一组回路,第二磁场发生器3231在该组回路上,由于P型半导体和N型半导体所处的溶液温度不同,所以P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子会分别向高低温端积累形成电流,当冷却室3233内的冷却液温度保持一定时,通过检测该组电流的大小可获知冷却管321内的温度,另外通过该组电流能控制第二磁场发生器3231的磁场强度,进而控制活动板3211合拢的幅度,活动板3211合拢的幅度越大,冷却管321内的温度降低越快,反之亦然,通过上述技术方案,使得本发明不需要人为控制,只需对第二磁场发生器3231设置一组指令,即可使得冷却管321内不同区域的水温始终都趋于一个范围。
如图1和图7所示,第二模具3上设置有清洁装置4,清洁装置4包括冷风机41和喷气架42,冷却室3233的上部一端开设有进风口3235,冷却室3233的上部另一端开设有出风口3234,出风口3234和进风口3235上均设置有防水透气膜,冷风机41通过进风口3235与冷却室3233相连通,冷却室3233内的冷却液液面应低于冷却室3233的上壁面,喷气架42具有可升降功能。
通过上述技术方案,在冲压工作结束后,第二模具3上会布满氧化皮等杂物,通过喷气架42能够对第二模具3进行清洁,方便后续使用,同时喷气架42具有可升降功能,在清洁结束之后能够自动复位,防止影响工作人员取放工件,另外冷风机41产生的冷风通过进风口3235通入冷却室3233,能够对冷却室3233内的冷却液进行降温,使得冷却室3233内的冷却液始终保持在一定的温度范围,避免冷却室3233内的冷却液温度过高,以至于无法降冷却管321内的温度导出,通过设置防水透气膜能够避免冷风过大使得冷却室3233内的冷却液从出风口3234和进风口3235流出。
如图1、图8和图9所示,第一模具座11的左右两端设置有导杆14,第二模具座31的左右两端开设有第四空腔室319,导杆14与第四空腔室319相对齐,第四空腔室319的内部设置有密封块318,第四空腔室319的外侧开设有第三空腔室315,第四空腔室319与第三空腔室315相连通且第四空腔室319和第三空腔室315的内部填充有溶液,第三空腔室315的内部设置有压电晶体316和升降环317,压电晶体316固定安装在第三空腔室315的内部顶端,升降环317与第三空腔室315密封连接且悬浮在溶液上。
现在的热冲压装置都是通过冲击力来冲压工件,因此在冲压过程中都会发生振动现象,该现象一方面导致工件晃动,一方面会导致氧化皮磨损工件,本发明在第二模具座31的左右两端开设有第四空腔室319,冲压过程中,导杆14会插入第四空腔室319内并挤压密封块318,由于第四空腔室319和第三空腔室315的内部填充有溶液并连通,因此导杆14在挤压密封块318的过程中,第四空腔室319内的溶液会流入到第三空腔室315内,通过密封块318和溶液能够起到减振的目的,防止第一模具1发生振动,影响工件的成型,另外随着导杆14的下降,升降环317受到溶液的挤压会自动上升,最后升降环317会与压电晶体316相接触并对压电晶体316产生一组压力,当压电晶体316受到压力后会产生一组电流,通过检测该组电流即可判断第一模具1下降时的冲击力,当第一模具1下降时的冲击力过大时,会导致第一模具1和第二模具3寿命使用降低,当第一模具1下降时的冲击力过小时,会导致工件的成型效果变差,厚度无法达到要求,因此通过上述技术方案,能够使得工作人员随时调整第一模具1下降的力度,一方面保证工件的质量,另一方面保证了该装置的寿命。
如图9所示,升降环317的内部设置有第三电磁铁3171和顶杆3172,顶杆3172靠近第三电磁铁3171的一端设置有第一磁块,升降环317的内部靠近第四空腔室319的一端设置有第二磁块,第一磁块与第二磁块相互排斥,第一磁块与通电之后的第三电磁铁3171相互排斥,第二磁块对第一磁块的排斥力远小于通电之后的第三电磁铁3171对第一磁块的排斥力,第三空腔室315的上端靠近第四空腔室319的一侧设置有通孔。
通过上述技术方案,当升降环317挤压压电晶体316到一定程度之后,第三电磁铁3171自动开启,此时第三电磁铁3171会产生一组排斥力使得顶杆3172从通孔内伸出,通过顶杆3172和第三电磁铁3171产生的排斥力能够顶住导杆14,防止导杆14左右晃动,导致氧化皮磨损工件,当工作结束后导杆14会升起,以至于升降环317对压电晶体316的压力会减小,当减小的一定程度后,第三电磁铁3171自动关闭,第二磁块对第一磁块的排斥力会使得顶杆3172复位,然后升降环317下降到最初位置,本发明通过第三电磁铁3171和顶杆3172保证了第一模具1的稳定性,提高了工件生产的效果。
本发明的工作原理:冲压过程中,在冲压机械的作用下第一模具1会向下运动,此时压杆132插入进压缩孔314内,导杆14插入进第四空腔室319内,通过压杆132和连接器312,第一空腔室311和第二空腔室313内的氨气会变为气液混合态,通过第三电磁铁3171和顶杆3172能防止导杆14在第四空腔室319内晃动,当凹模12与凸模32结合时,工件被冲压成保险杠,此时通过冷却管321对工件进行淬火冷却,冷却管321的上方设置有降温器323,通过降温器323能保证冷却管321内不同区域的水温都趋于一个范围,防止工件冷缩幅度不同以至于表面出现裂纹,最后冷却完工件的水通过出水管52流出,在经过第一空腔室311时,第一空腔室311内的氨气受热膨胀,导致连接器312受到一组向上的推力,通过该组推力连接器312会逐渐上升,通过连接器312的顶端可对工件的边缘出进行修剪,当连接器312继续上升并插入到连接盒13开设的凹槽内时,第二弹性导电片3121与第一弹性导电片131相接触,第一电磁铁121开始工作并产生磁场,通过该磁场可吸附工件表面的氧化皮,开模的时候,氧化皮会在工件表面的上方从凹模12的下表面脱落,进而防止了氧化皮对工件造成的磨损。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,包括第一模具(1)和第二模具(3),其特征在于:所述第一模具(1)包括第一模具座(11)和凹模(12),所述凹模(12)的内部设置有第一电磁铁(121),所述凹模(12)的左右两侧设置有连接盒(13),所述连接盒(13)远离凹模(12)的一端设置有压杆(132),所述第二模具(3)的一端设置有冷却箱(2),所述第二模具(3)的另一端设置有循环装置(5),所述第二模具(3)包括第二模具座(31)和凸模(32),所述凸模(32)的内部设置有冷却管(321),所述第二模具座(31)的上端开设有第二空腔室(313)和压缩孔(314),所述第二空腔室(313)的内部设置有连接器(312),所述第二模具座(31)的内部靠近循环装置(5)的一端设置有第一空腔室(311),所述第一空腔室(311)和第二空腔室(313)的内部填充有气体并连通,所述循环装置(5)通过出水管(52)与冷却管(321)相连接,所述出水管(52)贯穿第一空腔室(311);
所述压杆(132)为可升降结构,所述压缩孔(314)位于第二空腔室(313)的正上方,所述压缩孔(314)与压杆(132)相对齐,所述连接器(312)与第二空腔室(313)密封连接,所述连接器(312)具有升降功能,所述连接器(312)的中间位置处具有导电性,所述连接盒(13)、第一电磁铁(121)、连接器(312)与外界电源形成一组回路,所述冷却箱(2)通过进水管(21)与冷却管(321)相连接,所述进水管(21)和出水管(52)上均设置有电磁阀门(211);
工件被冲压成保险杠时,通过控制冷却箱(2)内的冷却水沿着进水管(21)、冷却管(321)、出水管(52)流动,冷却水在流经冷却管(321)时吸收工件的热量,冷却水在流经第一空腔室(311)时,所述第一空腔室(311)和第二空腔室(313)内的气体升温膨胀,在气压的作用下,所述连接器(312)向上移动,当连接器(312)插入到连接盒(13)内时,所述第一电磁铁(121)工作产生磁场,通过所述第一电磁铁(121)产生的磁场吸附工件表面的氧化皮。
2.根据权利要求1所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述连接盒(13)的内部靠近凹模(12)的一端开设有凹槽,所述凹槽左右两端的内壁上设置有第一弹性导电片(131),所述压杆(132)的下端伸出连接盒(13),所述压杆(132)的上端通过弹簧和第二电磁铁(133)设置在连接盒(13)的内部,所述凸模(32)的内部还设置有第一磁场发生器(322),所述连接器(312)的顶端为刀刃结构,所述连接器(312)的中端设置有第二弹性导电片(3121),所述第一弹性导电片(131)的宽度大于第二弹性导电片(3121)的宽度。
3.根据权利要求1所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述第一空腔室(311)和第二空腔室(313)内部填充的气体为氨气,所述氨气处于气液混合态,所述循环装置(5)与冷却箱(2)之间通过循环管(51)相连通。
4.根据权利要求1所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述冷却管(321)的上方设置有降温器(323),所述冷却管(321)的内部设置有活动板(3211)和第一扇叶(3212),所述降温器(323)的内部靠近活动板(3211)的一端设置有第二磁场发生器(3231),所述降温器(323)的内部靠近第一扇叶(3212)的一端设置有冷却室(3233),所述冷却室(3233)的内部设置有第二扇叶(3232)且填充有冷却液,所述第一扇叶(3212)与第二扇叶(3232)之间通过传动杆(3213)相连接,所述第一扇叶(3212)和第二扇叶(3232)上均设置有导热片。
5.根据权利要求4所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述第一扇叶(3212)上还设置有P型半导体,所述第二扇叶(3232)上还设置有N型半导体,所述传动杆(3213)的内部设置有导线,所述P型半导体与N型半导体之间通过导线相连接,所述导线与第二磁场发生器(3231)相连接。
6.根据权利要求5所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述第二模具(3)上设置有清洁装置(4),所述清洁装置(4)包括冷风机(41)和喷气架(42),所述冷却室(3233)的上部一端开设有进风口(3235),所述冷却室(3233)的上部另一端开设有出风口(3234),所述冷风机(41)通过进风口(3235)与冷却室(3233)相连通,所述冷却室(3233)内的冷却液液面应低于冷却室(3233)的上壁面。
7.根据权利要求1所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述第一模具座(11)的左右两端设置有导杆(14),所述第二模具座(31)的左右两端开设有第四空腔室(319),所述第四空腔室(319)的内部设置有密封块(318),所述第四空腔室(319)的外侧开设有第三空腔室(315),所述第四空腔室(319)与第三空腔室(315)相连通且第四空腔室(319)和第三空腔室(315)的内部填充有溶液,所述第三空腔室(315)的内部设置有压电晶体(316)和升降环(317),所述压电晶体(316)固定安装在第三空腔室(315)的内部顶端,所述升降环(317)与第三空腔室(315)密封连接且悬浮在溶液上。
8.根据权利要求7所述的基于热冲压方式的汽车保险杠快速冷却成型装置,其特征在于:所述升降环(317)的内部设置有第三电磁铁(3171)和顶杆(3172),所述顶杆(3172)靠近第三电磁铁(3171)的一端设置有第一磁块,所述升降环(317)的内部靠近第四空腔室(319)的一端设置有第二磁块,所述第一磁块与第二磁块相互排斥,所述第一磁块与通电之后的第三电磁铁(3171)相互排斥。
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