CN204052647U - 一种热成形模具冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热成形模具冷却系统，属于热冲压模具领域。它包括冲压模具，所述的冲压模具包括凸模座、凸模、凹模和凹模座，还包括进气管、第二空腔、输送管、控制阀、高压气体存储器、冷却器和空气压缩机；所述的进气管有两根，分别插入第一空腔和第二空腔中；所述的输送管与冲压模具的连接是输送管分成两根管道分别与两根进气管相连；两根进气管的端口上分别设有一个喇叭喷嘴；所述的凸模座和凸模的结合处以及凹模和凹模座的结合处都设有出气孔。本实用新型不但对凸模和凹模进行喷气冷却，而且压缩气体在此处压强急剧降低，气体体积急剧膨胀，能吸收大量的热量，进一步冷却凸模和凹模，具有冷却效果好、冷却均匀、结构简单、设计合理、易于制造的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于热冲压模具领域，具体地说，涉及一种热成形模具冷却系统。
背景技术
如今，超高强度钢板的应用越来越广泛，而加工工艺却存在局限性，加工成本高，工艺复杂，且效果不理想。
如中国专利号：200710039605.1，公开了一份名称为：超高强度钢板热冲压成型模具的专利文件，该模具包括上模座和固定在上模座上的凸模、下模座和固定在下模座上的凹模，凹模中设有冷却水通道，冷却水通道与一个冷却水循环系统相连接。特别是凹模由一个槽状的凹模座和一个型腔体构成，凹模座上设有进水口和出水口，型腔体座落在凹模座的凹槽内，型腔体与凹模座之间设有空隙，所述空隙与进水口、出水口相连通。不但提高了冷却的速度，也保证了冷却的均匀性。该发明利用模具自带的水冷系统对模具和其中的冲压件进行快速冷却，达到淬火的效果。由于这个过程是在模具的保压过程中完成的，因此工件的变形很小，可以很好地保证冲压件的尺寸精度。但采用该水冷方法效果不佳，冷却不均匀，如果水质不好容易堵塞水通道，维护不方便，另外该模具加工工艺复杂。
如中国专利号200910066588.X，公开了一份名称为一种热冲压成形模具的专利文件，该模具包括凸、凹模、上、下配流板等主要部分。所述发明结合模具工作表面的形状在其内部设置一系列的冷却凹槽，在配流板上设置相应的凸起，凸模与配流板组合在一起形成空腔作为冷却管道，配流板与凸模凹槽两端形成空腔，分别与进水口和出水口相连，水从进水口流入，由端部的空腔同时配给各个冷却管道，通过冷却水与模具之间的热交换达到冷却的目的。控制冷却管道与模具表面之间的距离，使冷却更加均匀，确保零件各部分组织均匀，提高零件的质量。而且能够解决表面形状复杂模具冷却困难的问题，对冷却管道的防锈处理，降低对模具材料的要求。但其采用水作为冷却介质，效果不佳，虽解决了冷却不均匀的问题，但一套模具由多部分叠加组合而成，模具耐冲压强度降低。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有对超高强度钢板的生产所用冷却模具采用水冷却系统冷却效果不佳，不易控制，冷却不均匀，通道容易因水杂质堵塞，模具制造工艺复杂，模具耐冲压强度低等缺点，本实用新型提供一种热成形模具冷却系统，其不但提高了冷却效果，而且同时解决了冷却不均匀，通道容易因水杂质堵塞，模具制造工艺复杂，模具耐冲压强度低等问题。
2、技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种热成形模具冷却系统，包括冲压模具，所述的冲压模具包括凸模座、凸模、凹模和凹模座，还包括进气管、第二空腔、输送管、控制阀、高压气体存储器、冷却器和空气压缩机，所述凸模座的下表面设有向上凹的第一凹槽，凸模的上表面设有向下凹的第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；所述的凹模的下表面设有向上凹的第三凹槽，凹模座的上表面设有向下凹的第四凹槽；所述的第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔；所述的空气压缩机通过输送管依次与冷却器、高压气体存储器和冲压模具连接；所述的控制阀位于高压气体存储器和冲压模具之间的输送管上；所述的进气管有两根，分别插入第一空腔和第二空腔中；所述的输送管与冲压模具的连接是输送管分成两根管道分别与两根进气管相连；两根进气管的端口上分别设有一个喇叭喷嘴；所述的凸模座和凸模的结合处以及凹模和凹模座的结合处都设有出气孔。
优选地，所述的凸模座和凸模的结合以及凹模和凹模座的结合通过螺栓连接。
优选地，所述的出气孔的数量为4-20个。
优选地，所述的第一空腔中的喇叭喷嘴距离第二凹槽表面的距离为10-30mm。
优选地，所述的第二空腔中的喇叭喷嘴距离第三凹槽表面的距离为10-30mm。
优选地，所述的凸模座和凹模座的形状相同。
优选地，所述的喇叭喷嘴的长度为50-80mm，开口的直径为200-300mm。
3、有益效果
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型的冲压模具包括凸模座、凸模、凹模和凹模座，凸模座的下表面设有向上凹的第一凹槽，凸模的上表面设有向下凹的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；凹模的下表面设有向上凹的第三凹槽，凹模座的上表面设有向下凹的第四凹槽；第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔；空气压缩机通过输送管依次与冷却器、高压气体存储器和冲压模具连接；控制阀位于高压气体存储器和冲压模具之间的输送管上；进气管有两根，分别插入第一空腔和第二空腔中；输送管与冲压模具的连接是输送管分成两根管道分别与两根进气管相连；一个压缩机完成对凸模和凹模的喷气冷却，效率高，成本低；两根进气管的端口上分别设有一个喇叭喷嘴；喇叭喷嘴的设置不但对凸模和凹模进行喷气冷却，而且压缩气体在此处压强急剧降低，气体体积急剧膨胀，能吸收大量的热量，进一步冷却凸模和凹模；凸模座和凸模的结合处以及凹模和凹模座的结合处都设有出气孔，方便气体溢出；
(2)本实用新型凸模座和凸模的结合以及凹模和凹模座的结合通过螺栓连接，拆卸方便，便于部件更换；
(3)本实用新型出气孔的数量为4-20个，便于降低第一空腔和第二空腔中的压强；
(4)本实用新型第一空腔中的喇叭喷嘴距离第二凹槽表面的距离为10-30mm，第二空腔中的喇叭喷嘴距离第三凹槽表面的距离为10-30mm，这样冷却效果最好；
(5)本实用新型凸模座和凹模座的形状相同，降低加工成本，便于零件更换；
(6)本实用新型喇叭喷嘴的长度为50-80mm，开口的直径为200-300mm，这样能急剧的降低压缩气体压强，使其急剧膨胀时吸收大量的热量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型冲压模具的结构示意图；
图中：1、凸模座；2、凸模；3、凹模；4、凹模座；5、进气管；6、第二空腔；7、出气孔；8、喇叭喷嘴；9、输送管；10、控制阀；11、高压气体存储器；12、冷却器；13、空气压缩机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
实施例1
如图1和图2所示，一种热成形模具冷却系统，包括冲压模具，冲压模具包括凸模座1、凸模2、凹模3和凹模座4，凸模座1和凹模座4的形状相同。还包括进气管5、第二空腔6、输送管9、控制阀10、高压气体存储器11、冷却器12和空气压缩机13，所述凸模座1的下表面设有向上凹的第一凹槽，凸模2的上表面设有向下凹的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；凹模3的下表面设有向上凹的第三凹槽，凹模座4的上表面设有向下凹的第四凹槽；第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔6；凸模座1和凸模2的结合以及凹模3和凹模座4的结合通过螺栓连接。空气压缩机13通过输送管9依次与冷却器12、高压气体存储器11和冲压模具连接；控制阀10位于高压气体存储器11和冲压模具之间的输送管9上；进气管5有两根，分别插入第一空腔和第二空腔6中；输送管9与冲压模具的连接是输送管9分成两根管道分别与两根进气管5相连；两根进气管5的端口上分别设有一个喇叭喷嘴8；第一空腔中的喇叭喷嘴8距离第二凹槽表面的距离为10mm，第二空腔6中的喇叭喷嘴8距离第三凹槽表面的距离为10mm。喇叭喷嘴8的长度为80mm，开口的直径为300mm。凸模座1和凸模2的结合处以及凹模3和凹模座4的结合处都设有出气孔7，出气孔7的数量为20个。
具体使用过程：空气压缩机13启动，将空气压缩成高压气体，高压气体经冷却器12冷却后进入压缩空气存储器11储存起来。当采用冲压模具对零件进行冲压时，此时冲压模具保持压力，打开控制阀10，高压气体通过输送管9从喇叭喷嘴8喷出，由于高压气体经冷却器12冷却，温度较低，与零件产生较大温差，产生较好的冷却效果，加上高压气体通过喇叭喷嘴8喷出时急剧膨胀，压强减小时大量吸收热量，对冲压模具凸模2、凹模3进行冷却，起到对零件进行冷却的效果。而且气体冷却均匀，使零件产生很好的淬火效果。同时本实用新型可以根据工件的不同通过调节气流速度来实现不同的冷却效果。
实施例2
同实施例1所不同的是：第一空腔中的喇叭喷嘴8距离第二凹槽表面的距离为30mm，第二空腔6中的喇叭喷嘴8距离第三凹槽表面的距离为30mm。喇叭喷嘴8的长度为50mm，开口的直径为200mm。出气孔7的数量为4个。
实施例3
同实施例1所不同的是：第一空腔中的喇叭喷嘴8距离第二凹槽表面的距离为20mm，第二空腔6中的喇叭喷嘴8距离第三凹槽表面的距离为20mm。喇叭喷嘴8的长度为60mm，开口的直径为240mm。出气孔7的数量为10个。
Claims (7)
1.一种热成形模具冷却系统，包括冲压模具，其特征在于：所述的冲压模具包括凸模座(1)、凸模(2)、凹模(3)和凹模座(4)，还包括进气管(5)、第二空腔(6)、输送管(9)、控制阀(10)、高压气体存储器(11)、冷却器(12)和空气压缩机(13)，所述凸模座(1)的下表面设有向上凹的第一凹槽，凸模(2)的上表面设有向下凹的第二凹槽，所述的第一凹槽和第二凹槽扣合成第一空腔；所述的凹模(3)的下表面设有向上凹的第三凹槽，凹模座(4)的上表面设有向下凹的第四凹槽；所述的第三凹槽和第四凹槽扣合成第二空腔(6)；所述的空气压缩机(13)通过输送管(9)依次与冷却器(12)、高压气体存储器(11)和冲压模具连接；所述的控制阀(10)位于高压气体存储器(11)和冲压模具之间的输送管(9)上；所述的进气管(5)有两根，分别插入第一空腔和第二空腔(6)中；所述的输送管(9)与冲压模具的连接是输送管(9)分成两根管道分别与两根进气管(5)相连；两根进气管(5)的端口上分别设有一个喇叭喷嘴(8)；所述的凸模座(1)和凸模(2)的结合处以及凹模(3)和凹模座(4)的结合处都设有出气孔(7)。
2.根据权利要求1所述的一种热成形模具冷却系统，其特征在于：所述的凸模座(1)和凸模(2)的结合以及凹模(3)和凹模座(4)的结合通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种热成形模具冷却系统，其特征在于：所述的出气孔(7)的数量为4-20个。
4.根据权利要求1所述的一种热成形模具冷却系统，其特征在于：所述的第一空腔中的喇叭喷嘴(8)距离第二凹槽表面的距离为10-30mm。
5.根据权利要求1所述的一种热成形模具冷却系统，其特征在于：所述的第二空腔(6)中的喇叭喷嘴(8)距离第三凹槽表面的距离为10-30mm。
6.根据权利要求1所述的一种热成形模具冷却系统，其特征在于：所述的凸模座(1)和凹模座(4)的形状相同。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种热成形模具冷却系统，其特征在于：所述的喇叭喷嘴(8)的长度为50-80mm，开口的直径为200-300mm。
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