CN115090763A - 一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲压模具技术领域，且公开了一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，包括固定架，固定架上固定安装有油缸，油缸的输出端固定连接有上模座，上模座上设置有冷却机构，上模座内活动连接有压模，固定架的底部固定安装有下模座，固定架上设置有翻转机构。该汽车零件成型冷却一体化冲压模具，通过设置的冷却机构，利用水泵来供水，将冷却水注入上模内部的型腔中，以此来达到对模具的冷却效果，同时下模座也由移动箱内部的冷却水对其进行冷却，而为了避免在冲压成型过程中，冷却水对冲压的产品造成影响，以这种冷却水循环式的注入，来最大化的提高模具降温速率，解决了传统方式的水管式冷却，风冷效率低的情况。

Description

一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具

技术领域

本发明涉及冲压模具技术领域，具体为一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具。

背景技术

冲压模具是在冷冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金及钢结硬质合金等等。

但现有冲压模具，在冲压完成后，由于冷却速度慢，容易使模具因热胀冷缩而损坏，对构件的生产速率造成严重影响。并且现有的模具以及产品在冷却上大部分采用风冷、水冷或者自然冷却的方式，而这种方式在冷却效率上，相对较低的问题，故而提出一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具来解决上述所提出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，解决了现有技术中对汽车冲压模具的冷却效率低，造成的生产效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，包括固定架，所述固定架上固定安装有油缸，所述油缸的输出端固定连接有上模座，所述上模座上设置有冷却机构，所述上模座内活动连接有压模，所述固定架的底部固定安装有下模座，所述固定架上设置有翻转机构。

优选的，所述压模的上表面滑动连接有密封板，所述压模的内部设置有容纳冷却液的容腔，所述下模座内设置有模腔，且模腔位于压模的下方。

优选的，所述冷却机构包括有移动箱，所述移动箱的内部放置有冷却水，所述移动箱的内部放置有水泵，所述水泵的输出端连通有第一软管，所述第一软管的一端连通有中间管，所述中间管的一端固定连接有橡胶管，所述橡胶管的一端接触有连通箱，所述连通箱固定连接在密封板的上表面，所述密封板上连通有第二软管，所述第二软管的一端设置有降温装置，所述降温装置的底部设置有第三软管，所述第三软管与移动箱连通，所述移动箱与下模座滑动连接。

优选的，所述连通箱上开设有进水口，所述密封板上且位于连通箱的内部开设有入水口，所述进水口的尺寸小于橡胶管的尺寸。

优选的，所述固定架上设置有风冷装置，所述风冷装置包括有支架，所述支架的顶部固定连接在上模座上，所述支架的底部固定在移动箱的表面，所述支架上设置有驱动风扇，所述驱动风扇的一侧设置有滤网且固定在支架上，所述驱动风扇位于下模座和上模座之间。

优选的，所述降温装置包括有存储箱，所述存储箱的内部设置有冷却管，所述冷却管的两端连通有连通管，所述连通管上连接有氮气罐，所述氮气罐与连通管的连接处设置有控制阀。

优选的，所述降温装置包括有存储箱，所述存储箱的内部设置有冷却管，所述冷却管的两端连通有连通管，所述连通管上连接有氮气罐，所述氮气罐与连通管的连接处设置有控制阀。

优选的，所述压模的内壁固定连接有弹簧板，所述弹簧板上滑动连接有滑动连杆，所述滑动连杆的表面套接有伸缩弹簧，所述滑动连杆的一端通过连接件与密封板固定连接，所述密封板上固定连接有三角块，所述上模座内固定连接有固定板，所述固定板的表面固定连接有配合板。

优选的，还包括有润滑装置，所述润滑装置包括有固定轴，所述固定轴的表面转动连接有转动滚轮，所述转动滚轮上涂设有润滑油，所述固定轴的底端转动连接在固定架上。

与现有技术相比，本发明提供了一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，具备以下有益效果：

1、该汽车零件成型冷却一体化冲压模具，通过设置的冷却机构，利用水泵来供水，将冷却水注入上模内部的型腔中，以此来达到对模具的冷却效果，同时下模座也由移动箱内部的冷却水对其进行冷却，而为了避免在冲压成型过程中，冷却水对冲压的产品造成影响，所以在冲压过程中整个压模和下模座是没有冷却水，只有在模具拉出时，冷却水才会对模具进行降温，而以这种冷却水循环式的注入，来最大化的提高模具降温速率，解决了传统方式的水管式冷却，风冷效率低的情况。

2、该汽车零件成型冷却一体化冲压模具，通过设置的降温机构，可以在冷却水循环式，经过存储箱时，由氮气罐内部输出氮气至冷却管中，由降温后的冷却管对回流过程中升温的冷却水进行持续降温，最终提高冷却中在模具冷却中的效果。

3、该汽车零件成型冷却一体化冲压模具，通过设置的风冷装置，可以对空气中的热量进行抽吸，并且因为氮气罐的原因，整个冷却管周围的空气温度相对较低，以风扇的抽吸方式，将冷空气抽吸，使其经过中间的模具表面，以及产品的表面，以此来对模具的外表面，以及成型后的产品进行高速降温，相较与传统的风冷，冷却效果更加。

4、该汽车零件成型冷却一体化冲压模具，通过设置的翻转机构可以在上模座抬升时，来控制压模的翻转，并且控制密封板的移动，以此来更快速的将压模内部用于冷却的冷却水引流至存储箱内，保证下次注入冷却水的温度依旧是在控制范围内。

5、该汽车零件成型冷却一体化冲压模具，通过设置的润滑装置，每当压模进行翻转时，两个涂满润滑油的转动滚轮便会对上模的表面进行涂抹，以此增加模具加工时的顺畅，并且进一步的对模具进行表面降温。

附图说明

图1为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的整体框架结构部分示意图；

图3为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的压模和密封板的连接示意图；

图4为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的冷却机构示意图；

图5为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具密封板与连通箱的连接示意图；

图6为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的风冷装置示意图；

图7为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的翻转机构示意图；

图8为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的翻转机构翻转后的示意图；

图9为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的降温装置示意图；

图10为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的移动箱的结构剖面示意图；

图11为本发明提出的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具的润滑装置示意图。

图中：1、固定架；2、油缸；3、冷却机构；301、水泵；302、第一软管；303、中间管；304、橡胶管；305、连通箱；3051、进水口；3052、入水口；306、第二软管；307、降温装置；3071、氮气罐；3072、连通管；3073、冷却管；3074、存储箱；308、第三软管；309、移动箱；310、风冷装置；3101、支架；3102、驱动风扇；3103、滤网；4、上模座；5、下模座；6、翻转机构；61、旋转轴；62、固定齿轮；63、齿板；64、弹簧板；65、三角块；66、固定板；67、配合板；68、滑动连杆；69、伸缩弹簧；7、润滑装置；71、固定轴；72、转动滚轮；8、压模；9、密封板。

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。

请参阅图1-11，一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，包括固定架1，固定架1上固定安装有油缸2，油缸2的输出端固定连接有上模座4，上模座4上设置有冷却机构3，上模座4内活动连接有压模8，固定架1的底部固定安装有下模座5，固定架1上设置有翻转机构6。

本实施例中，压模8的上表面滑动连接有密封板9，压模8的内部设置有容纳冷却液的容腔，下模座5内设置有模腔，且模腔位于压模8的下方。而冷却液指的是冷却水，密封板9是为了保持冷却水不会遗漏，并且密封板9与压膜8的连接处有密封胶条，保持冷却水不会洒落。利用冷却水的注入可以有效提高模具的冷却效果。

进一步的是，冷却机构3包括有移动箱309，移动箱309的内部放置有冷却水，移动箱309的内部放置有水泵301，水泵301的输出端连通有第一软管302，第一软管302的一端连通有中间管303，中间管303的一端固定连接有橡胶管304，橡胶管304的一端接触有连通箱305，连通箱305固定连接在密封板9的上表面，密封板9上连通有第二软管306，第二软管306的一端设置有降温装置307，降温装置307的底部设置有第三软管308，第三软管308与移动箱309连通，移动箱309与下模座5滑动连接。连通箱305与橡胶管304配合时，此时水泵301将会启动，将移动箱309内部的冷却水从三个第一软管302和橡胶管304，一起注入连通箱305的内部，之后通过连通箱305设定的进水口3051和入水口3052流入压模8的内部，来对整体的压模8进行注入冷却，以冷却水面接触的方式来提高冷却效率。而下模座5的模腔外表面也是在移动箱309的内部，所以冷却水的注入也会对下模座5的模具进行表面降温冷却，使得整体在下一次的作业过程中更加的稳定可靠。

更进一步的是，连通箱305上开设有进水口3051，密封板9上且位于连通箱305的内部开设有入水口3052，进水口3051的尺寸小于橡胶管304的尺寸。首先通过进水口3051可以提供进水通道。使得冷却水可以从该通道进入压膜8的内腔内，进行接触冷却。橡胶材质的橡胶管304具有一定的密封性和伸缩性，可以保持注水的稳定性和密封性。

此外，固定架1上设置有风冷装置310，风冷装置310包括有支架3101，支架3101的顶部固定连接在上模座4上，支架3101的底部固定在移动箱309的表面，支架3101上设置有驱动风扇3102，驱动风扇3102的一侧设置有滤网3103且固定在支架3101上，驱动风扇3102位于下模座5和上模座4之间。因为冷却管3073注入氮气的原因，会对周围环境的空气进行降温，此时驱动风扇3102将会对周围的空气进行抽吸，将冷空气从压模8和下模座5的中间位置流过，以此可以对模具的表面以及产品的表面进行降温处理。

除此之外，降温装置307包括有存储箱3074，存储箱3074的内部设置有冷却管3073，冷却管3073的两端连通有连通管3072，连通管3072上连接有氮气罐3071，氮气罐3071与连通管3072的连接处设置有控制阀。通过氮气罐3071对冷却管3073注入循环的氮气，保证冷却管3073的持续低温，来对引流至存储箱3074内部的冷却水进行降温，因为在压模8内部的冷却水对模具冷却后，会造成冷却水的温度升高，所以在回流的过程中对冷却水进行降温处理。保证冷却水在冷却降温过程中的持续低温，保持其冷却效果。

进一步的是，翻转机构6包括有旋转轴61，旋转轴61的两端均固定连接有固定齿轮62，固定齿轮62的表面啮合有齿板63，齿板63固定连接在固定架1上，旋转轴61的表面固定连接在压模8上，旋转轴61与上模座4转动连接。当油缸2上移时，固定齿轮62将会与齿板63啮合，带动旋转轴61进行旋转，旋转轴61则会带动整个压模8进行翻转90度，此时三角块65与配合板67发生接触滑动，因为是三角形的结构形状，当三角块65与配合板67发生接触时，将会提供向上的推力，来推动密封板9滑动，此时两个第二软管306的通道便会进入压模8的容腔内，翻转后内部存在的冷却水将会引流出去，最终保持压膜8的内部腔内没有冷却水的存在，进而对冲压作业中的模具和产品不会造成影响。

更进一步的是，压模8的内壁固定连接有弹簧板64，弹簧板64上滑动连接有滑动连杆68，滑动连杆68的表面套接有伸缩弹簧69，滑动连杆68的一端通过连接件与密封板9固定连接，密封板9上固定连接有三角块65，上模座4内固定连接有固定板66，固定板66的表面固定连接有配合板67。通过设置的伸缩弹簧69在油缸2进行下移冲压作业时，翻转后的压模8上的密封板9，受到弹力，将会带动滑动连杆68复位，最终将密封板9进行复位，使得压模8容腔内进行相对密封。

值得注意的是，润滑装置7，润滑装置7包括有固定轴71，固定轴71的表面转动连接有转动滚轮72，转动滚轮72上涂设有润滑油，固定轴71的底端转动连接在固定架1上。每当压模进行翻转时，两个涂满润滑油的转动滚轮72便会对压模的表面进行涂抹，以此增加模具冲压时的顺畅性，并且进一步的对模具进行表面降温处理，而转动滚轮72采用具有弹性的橡胶材质，保证在接触过程中不会对模具造成损伤。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

工作原理，首先通过四个油缸2的伸缩来直接控制上模座4的下移，当压模8和下模座5内部的模腔配合后，以此实现对毛坯料的冲压成型，而在油缸2收缩复位时，并且复位到设定的一定距离时，将会停止一段时间，也就是连通箱305与橡胶管304配合时，此时水泵301将会启动，将移动箱309内部的冷却水从三个第一软管302和橡胶管304，一起注入连通箱305的内部，之后通过连通箱305设定的进水口3051和入水口3052流入压模8的内部，来对整体的压模8进行注入冷却，以冷却水面接触的方式来提高冷却效率，当冷却三分钟后，水泵301停止注水，之后油缸2继续收缩至极限位置，此时固定齿轮62将会齿板63啮合，带动旋转轴61进行旋转，旋转轴61则会带动整个压模8进行翻转90度，此时三角块65与配合板67发生接触滑动，因为是三角形的结构形状，当三角块65与配合板67发生接触时，将会提供向上的推力，来推动密封板9滑动，此时两个第二软管306的通道便会进入压模8的容腔内，翻转后内部存在的冷却水将会引流出去，进入存储箱3074的内部，由氮气罐3071对冷却管3073注入循环的氮气，保证冷却管3073的持续低温，来对引流至存储箱3074内部的冷却水进行降温，因为在压模8内部的冷却水对模具冷却后，会造成冷却水的温度升高，所以在回流的过程中对冷却水进行降温处理，而此处的氮气罐3071也可以替换为压缩机，能保证对冷却水的降温即可，而本实施例采用氮气来进行降温处理，不会造成电量以及工作周围的温度上升的情况，只要不定时在氮气罐3071的内部注入氮气即可。同时冷却管3073因为注入氮气的原因，会对周围空气进行降温，此时风冷装置310中的驱动风扇3102将会对周围的空气进行抽吸，将冷空气从压模8和下模座5的中间位置流过，以此可以对模具的表面，以及产品的表面进行降温处理，最终进一步的提高模具以及产品的降温冷却效果。经由冷却管3073冷却后的冷却水，将会通过第三软管308引流至移动箱309的容腔内，而下模座5的模腔外表面也是在移动箱309的内部，所以冷却水的注入也会对下模座5的模具进行表面降温冷却，使得整体在下一次的作业过程中更加的稳定可靠，因为考虑到冲压过程中，模具的刚性要求，模具不能同时受热又降温，所以整个冷却都是在油缸2收缩过程中，也就是冲压结束后进行冷却。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，包括固定架（1），其特征在于：所述固定架（1）上固定安装有油缸（2），所述油缸（2）的输出端固定连接有上模座（4），所述上模座（4）上设置有冷却机构（3），所述上模座（4）内活动连接有压模（8），所述固定架（1）的底部固定安装有下模座（5），所述固定架（1）上设置有翻转机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述压模（8）的上表面滑动连接有密封板（9），所述压模（8）的内部设置有容纳冷却液的容腔，所述下模座（5）内设置有模腔，且模腔位于压模（8）的下方。

3.根据权利要求1所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述冷却机构（3）包括有移动箱（309），所述移动箱（309）的内部放置有冷却水，所述移动箱（309）的内部放置有水泵（301），所述水泵（301）的输出端连通有第一软管（302），所述第一软管（302）的一端连通有中间管（303），所述中间管（303）的一端固定连接有橡胶管（304），所述橡胶管（304）的一端接触有连通箱（305），所述连通箱（305）固定连接在密封板（9）的上表面，所述密封板（9）上连通有第二软管（306），所述第二软管（306）的一端设置有降温装置（307），所述降温装置（307）的底部设置有第三软管（308），所述第三软管（308）与移动箱（309）连通，所述移动箱（309）与下模座（5）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述连通箱（305）上开设有进水口（3051），所述密封板（9）上且位于连通箱（305）的内部开设有入水口（3052），所述进水口（3051）的尺寸小于橡胶管（304）的尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述固定架（1）上设置有风冷装置（310），所述风冷装置（310）包括有支架（3101），所述支架（3101）的顶部固定连接在上模座（4）上，所述支架（3101）的底部固定在移动箱（309）的表面，所述支架（3101）上设置有驱动风扇（3102），所述驱动风扇（3102）的一侧设置有滤网（3103）且固定在支架（3101）上，所述驱动风扇（3102）位于下模座（5）和上模座（4）之间。

6.根据权利要求3所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述降温装置（307）包括有存储箱（3074），所述存储箱（3074）的内部设置有冷却管（3073），所述冷却管（3073）的两端连通有连通管（3072），所述连通管（3072）上连接有氮气罐（3071），所述氮气罐（3071）与连通管（3072）的连接处设置有控制阀。

7.根据权利要求1所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述翻转机构（6）包括有旋转轴（61），所述旋转轴（61）的两端均固定连接有固定齿轮（62），所述固定齿轮（62）的表面啮合有齿板（63），所述齿板（63）固定连接在固定架（1）上，所述旋转轴（61）的表面固定连接在压模（8）上，所述旋转轴（61）与上模座（4）转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：所述压模（8）的内壁固定连接有弹簧板（64），所述弹簧板（64）上滑动连接有滑动连杆（68），所述滑动连杆（68）的表面套接有伸缩弹簧（69），所述滑动连杆（68）的一端通过连接件与密封板（9）固定连接，所述密封板（9）上固定连接有三角块（65），所述上模座（4）内固定连接有固定板（66），所述固定板（66）的表面固定连接有配合板（67）。

9.根据权利要求1所述的一种汽车零件成型冷却一体化冲压模具，其特征在于：还包括有润滑装置（7），所述润滑装置（7）包括有固定轴（71），所述固定轴（71）的表面转动连接有转动滚轮（72），所述转动滚轮（72）上涂设有润滑油，所述固定轴（71）的底端转动连接在固定架（1）上。

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