CN207941862U - 一种热冲压模具 - Google Patents

Abstract

一种热冲压模具，包括上冲压模具和位于所述上冲压模具下方的下冲压模具，所述上冲压模具和所述下冲压模具分别呈凹形和凸形，所述上冲压模具包括上模主体、上模成型公以及上模主体和上模成型公之间的第一多孔冷却水管道，所述下冲压模具包括下模主体、下模成型公，以及所述下模主体和所述下模成型公之间的第二多孔冷却水管道，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道具有三维网状孔结构。本实施例通过上冲压模具和下冲压模具的多孔冷却水管道对模具型面进行冷却，实现板料快速均匀冷却，以保证产品的淬火质量。

Description

一种热冲压模具

技术领域

本实用新型涉及冲压模具技术领域，特别是涉及一种热冲压模具。

背景技术

高强度钢成为汽车工业轻量化研究的热点，它可以显著提高车身强度，减薄钢板厚度，在实现轻量化的同时保证了车身强度和人身安全。热冲压成形技术在成形高强度钢产品上具有良好的效果。热冲压成形工艺是将板料加热，利用板料在高温下较好的流动性对板料进行成形，成形的同时在模具内冷却淬火，板料发生马氏体转变，使制件强度提升。因此，热成形模具冷却系统的设计是热冲压成形的关键技术，冷却系统的设计直接影响模具的冷却性能。热冲压模具的冷却系统是在模具凸、凹模型面附近设计相应的冷却水道，在冷却水道中通入循环冷却介质来冷却模具凸、凹模型面，再通过模具型面冷却冲压板料，从而实现对板料的淬火。

对于热冲压成形模具冷却系统结构设计和优化目前主要集中于设计冷却水道的布置。如模具上设计随形冷却水道，尽可使冷却水道到模具型面的距离相同，实现均匀冷却板料，但这种方案往往加工比较困难。又如具有单循环式冷却水道热冲压模具以及具有并联冷却水路的热冲压模具，通过减少冷却水道的行程来加速冷却介质与模具的换热效果，实现对冲压板料的快速冷却，这种方案中，冷却介质与模具的热交换缓慢，且冷却水道形状是圆形冷却通道，容易使冷却介质与模具还没有进行充分的热交换就已经流出模具体外，冷却效果差。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单、冷却效果好的热冲压模具。

一种热冲压模具，包括上冲压模具和位于所述上冲压模具下方的下冲压模具，所述上冲压模具和所述下冲压模具分别呈凹形和凸形，所述上冲压模具包括上模主体、上模成型公以及上模主体和上模成型公之间的第一多孔冷却水管道，所述下冲压模具包括下模主体、下模成型公，以及所述下模主体和所述下模成型公之间的第二多孔冷却水管道，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道具有三维网状孔结构。

上述热冲压模具，其中，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道通过开孔泡沫铜制成。

上述热冲压模具，其中，所述上模主体和上模成型公相对的一面开设相对设置的第一凹槽，所述第一多孔冷却水管道设置在所述上模主体和上模成型公的第一凹槽内，所述下模主体和所述下模成型公相对的一面开设相对设置的第二凹槽，所述第二多孔冷却水管道设置在所述下模主体和所述下模成型公的第二凹槽内。

上述热冲压模具，其中，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道分别与所述上模成型公和所述下模成型公的表面形状一致。

上述热冲压模具，其中，所述上模主体的两端分别设置有第一进水系统和第一出水系统，所述下模主体的两端分别设置有第二进水系统和第二出水系统，所述第一进水系统和第二进水系统均包括依序连接的进水管、进水口水流分配器、进水分管和进水通道，所述第一出水系统和第二出水系统均包括依序连接的出水管、出水口水流分配器、出水分管和出水通道，所述第一进水系统的进水通道和第一出水系统的出水通道分别与所述第一多孔冷却水管道的两端连接，所述第二进水系统的进水通道和所述第二出水吸出水通道分别与所述第二多孔冷却水管道的两端连接。

上述热冲压模具，其中，所述进水口水流分配器和所述出水口水流分配器分别设有流量调节装置。

上述热冲压模具，其中，所述上模主体上的进水通道和出水通道与所述第一多孔冷却水管道的两端连接处通过密封体密封，所述下模主体上的进水通道和出水通道与所述第二多孔冷却水管道的两端连接处通过所述密封体密封。

上述热冲压模具，其中，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道分别钎焊在所述上模成型公和所述下模成型公上。

本实施例通过上冲压模具和下冲压模具的多孔冷却水管道对模具型面进行冷却，实现板料快速均匀冷却，以保证产品的淬火质量。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的热冲压模具的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例中的热冲压模具的俯视结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例中的热冲压模具的结构示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1为本实用新型第一实施例中的热冲压模具，包括上冲压模具和位于所述上冲压模具下方的下冲压模具，所述上冲压模具为凹形模具，所述下冲压模具为凸形模具，通过凹凸配合结构连接。所述上冲压模具包括上模主体1、上模成型公2以及上模主体1和上模成型公2之间的第一多孔冷却水管道3。所述下冲压模具包括下模主体4、下模成型公5，以及所述下模主体4和所述下模成型公5之间的第二多孔冷却水管道6。所述上模成型公2和所述下模成型公5相对设置，待冲压板料在上模成型公2和下模成型公5之间进行冲压。

所述上模主体1的底面以及所述上模成型公2的上表面分别开设第一凹槽(图未示)，所述上模主体1以及所述上模成型公上2的第一凹槽相对设置，形成一个与第一冷却水管道3大小匹配的通道。所述第一多孔冷却水管道3设置在所述上模主体1和上模成型公2的第一凹槽内，即所述第一多孔冷却水管道3设置在两个第一凹槽组成的通道内。第一多孔冷却水管道3覆盖在上模成型公2的上表面上，其形状与所述上模成型公2的表面形状一致。为了固定第一多孔冷却水管道3，所述第一多孔冷却水管道3钎焊在所述上模成型公2上。所述上模成型公2的型面，即所述上模成型公2的下表面与待冲压板料接触，在冲压待冲压板料的过程中通过第一多孔冷却水管道3将上模成型公2型面上的热量带出。

所述下模主体4的上表面和所述下模成型公5的下表面分别开始第二凹槽，下模主体4和所述下模成型公5上的第二凹槽相对设置，形成一个与第二多孔冷却水管道6大小匹配的通道。所述第二多孔冷却水管道6设置在所述下模主体4和所述下模成型公5的第二凹槽内，即设置在两个所述第二凹槽组成的通道内。第二多孔冷却水管道6覆盖在下模成型公5的下表面上，其形状与所述下模成型公5的表面形状一致。为了固定第二多孔冷却水管道6，所述第二多孔冷却水管道6钎焊在所述下模成型公5上。所述下模成型公5的型面的与待冲压板料接触，在冲压待冲压板料的过程中通过第二多孔冷却水管道6将下模成型公型5面上的热量带出。

进一步的，所述第一多孔冷却水管道3和所述第二多孔冷却水管道6具有三维网状孔结构，例如采用开孔的泡沫铜材料形成。开孔泡沫铜具有比表面积大、比强度高以及内部孔结构复杂，热导率很高，有利于热量传递与交换等特点。采用泡沫铜做成冷却水道能有效增加冷却介质与固体泡沫铜的接触面积、增强流体的扰动，冷却介质可以在较短的行程上与模具型面充分换热，以达到有效提高换热效率和板料冷却的均匀性。在制作过程中，将上、下模成型公按型面形状分层，然后将泡沫铜做成的冷却水管道以夹层的形式固定在模具成型公上，不用单独去加工复杂的随形冷水道。因此，采用多孔式冷却水管道做成的热冲压模具具有结构简单、易加工、冷却高效快速且均匀性好的特点。

所述上模主体1的两端分别设置有第一进水系统和第一出水系统，所述下模主体4的两端分别设置有第二进水系统和第二出水系统，所述第一进水系统和所述第二进水系统的组成部分相同，均包括依序连接的进水管7、进水口水流分配器8、进水分管9和进水通道10，所述第一出水系统和所述第二出水系统的组成部分相同均包括依序连接的出水管11、出水口水流分配器12、出水分管13和出水通道14。所述第一进水系统的进水通道10和第一出水系统的出水通道14设置在上模成型公2上，所述第二进水系统的进水通道和第二出水系统的出水通道设置在所述下模成型公5上。所述第一进水系统的进水通道和第一出水系统的出水通道分别与所述第一多孔冷却水管道3的两端连接，所述第二进水系统的进水通道和出水通道分别与所述第二多孔冷却水管道6的两端连接。

图2中给出了热冲压模具的俯视结构示意图，为了方便观察第一多孔冷却水管道的连接环境，固省略了上模主体。如图1和图2所示，上冲压模具输入的冷却水从第一进水系统的进水管7进入，然后经第一进水系统的进水口水流分配器8分配给多个进水分管9，冷却水经过第一进水系统的进水分管9后再通过第一进水系统的进水通道10流入第一多孔冷却水管道3，冷却水与第一多孔冷却水管道3内的固体表面接触并充分换热后，从第一出水系统的出水通道14流至第一出水系统的出水分管13，并进入第一出水系统的出水口水流分配器12，最后从第一出水系统的出水管11流出，从而将上模成型公2模具型面上的热量带出。

同时，下冲压模具输入的冷却水从第二进水系统的进水管7进入，然后经第二进水系统的进水口水流分配器8分配给多个进水分管9，冷却水经过进水分管9后再通过第二进水系统的进水通道10流入第二多孔冷却水管道6，冷却水与第二多孔冷却水管道6内的固体表面接触并充分换热后，从第二出水系统的出水通道14流至第二出水系统的出水分管13，并进入第二出水系统的出水口水流分配器12，最后从出水管11流出，从而将下模成型公6型面上的热量带出。

本实施例通过上冲压模具和下冲压模具的多孔冷却水管道对模具型面进行冷却，实现板料快速均匀冷却，以保证产品的淬火质量。

请参阅图3，为本实用新型第二实施例中的热冲压模具，其与第一实施例中的热冲压模具的结构基本相同，不同之处在于，所述进水口水流分配器8和所述出水口水流分配器12分别设有流量调节装置15。所述流量调节装置15例如为流量调节阀，通过调节流量调节装置控制水流量，以及控制进出水的水流方向，以进行换位。

进一步的，所述上模主体1上的进水通道10和出水通道14与所述第一多孔冷却水管道3的两端连接处通过密封体16密封，所述下模主体4上的进水通道10和出水通道14与所述第二多孔冷却水管道6的两端连接处通过密封体16密封。所述密封体16采用硅橡胶或氟橡胶。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种热冲压模具，包括上冲压模具和位于所述上冲压模具下方的下冲压模具，所述上冲压模具和所述下冲压模具分别呈凹形和凸形，其特征在于，所述上冲压模具包括上模主体、上模成型公以及上模主体和上模成型公之间的第一多孔冷却水管道，所述下冲压模具包括下模主体、下模成型公，以及所述下模主体和所述下模成型公之间的第二多孔冷却水管道，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道具有三维网状孔结构。

2.如权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道通过开孔泡沫铜制成。

3.如权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于，所述上模主体和上模成型公相对的一面开设相对设置的第一凹槽，所述第一多孔冷却水管道设置在所述上模主体和上模成型公的第一凹槽内，所述下模主体和所述下模成型公相对的一面开设相对设置的第二凹槽，所述第二多孔冷却水管道设置在所述下模主体和所述下模成型公的第二凹槽内。

4.如权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道分别与所述上模成型公和所述下模成型公的表面形状一致。

5.如权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于，所述上模主体的两端分别设置有第一进水系统和第一出水系统，所述下模主体的两端分别设置有第二进水系统和第二出水系统，所述第一进水系统和第二进水系统均包括依序连接的进水管、进水口水流分配器、进水分管和进水通道，所述第一出水系统和第二出水系统均包括依序连接的出水管、出水口水流分配器、出水分管和出水通道，所述第一进水系统的进水通道和第一出水系统的出水通道分别与所述第一多孔冷却水管道的两端连接，所述第二进水系统的进水通道和所述第二出水吸出水通道分别与所述第二多孔冷却水管道的两端连接。

6.如权利要求5所述的热冲压模具，其特征在于，所述进水口水流分配器和所述出水口水流分配器分别设有流量调节装置。

7.如权利要求5所述的热冲压模具，其特征在于，所述上模主体上的进水通道和出水通道与所述第一多孔冷却水管道的两端连接处通过密封体密封，所述下模主体上的进水通道和出水通道与所述第二多孔冷却水管道的两端连接处通过所述密封体密封。

8.如权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于，所述第一多孔冷却水管道和所述第二多孔冷却水管道分别钎焊在所述上模成型公和所述下模成型公上。