CN211727627U - 一种具有冷却功能的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有冷却功能的模具，包括上模与下模，上模内设置有用于在工件上开设螺纹孔的钻孔模块，上模的两侧设置有驱动钻孔模块的动力机构，上模包括安装块以及设置在安装块下方的底座，底座内设置有用于固定工件的安装座，下模内设置有用于吸收热量的冷却模块。冷却模块包括水流管道以及与水流管道连通的循环机构，水流管道的两端分别设置在下模的外侧壁上且与外界连通，循环机构固定在安装座远离底座的一面且与工件接触。由于水具有较大的比热容可吸收大量的热量，在对工件进行钻孔操作时产生的热量经由工件与安装座传导在水流管内的水分中，从而实现了对模具以及工件的降温处理，有效的提高了工件的结构强度以及模具的使用寿命。

Description

一种具有冷却功能的模具

技术领域

本实用新型涉及模具加工设备技术领域，尤其是涉及一种具有冷却功能的模具。

背景技术

目前随着模具行业生产技术的不断提高，在工件开设内螺纹对模具行业的要求也越来越高，竞争也越来越激烈，最大化的保证模具有效且稳定生产的最快周期成为竞争的关键因素。

现有的技术中，如公开号为CN201900694U的中国专利，其公开了一种绞牙模具，包括定模芯，在定模芯侧边设有动模芯，定模镶件及动模镶件分别设于定模芯及动模芯上。在动模芯的侧边依次设有第一固定块、齿轮及第二固定块，螺纹镶件穿设于第一固定块、齿轮及第二固定块内，螺纹镶件的端部通过嵌件设于动模芯内。在螺纹镶件与第一固定块及第二固定块之间分别设有第一滚珠导套及第二滚珠导套，齿轮与传动轴相啮合，传动轴套于传动装置外，传动装置通过键与电机的输出轴相连，电机由PMC控制板控制。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然上述的绞牙模具以伺服马达更换机器油压系统作为绞牙的驱动的方法，在一定程度上实现了控制模温和产品生产的稳定性，但是并没有冷却的功能。绞牙模具在进行工作时，将工件放置在定模芯与动模芯之间，通过伺服马达驱动动模芯靠近定模芯，使得螺纹镶件的一端抵压在工件表面，同时转动螺纹镶件对工件进行钻孔操作。高速转动的螺纹镶件在工件内工作时，由于与工件之间存在较大的摩擦导致在钻孔时产生较大的热量，热量无法散出，不仅会对工件造成损坏，使其结构强度降低，热量传导在模具上还会降低模具的使用寿命。因此，模具工作时温度较高的问题亟待解决。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种具有冷却功能的模具。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有冷却功能的模具，包括上模与下模，所述上模内设置有用于在工件上开设螺纹孔的钻孔模块，所述上模的两侧设置有驱动所述钻孔模块的动力机构，所述上模包括安装块以及设置在所述安装块下方的底座，所述底座内设置有用于固定所述工件的安装座，所述下模内设置有用于吸收热量的冷却模块；

所述冷却模块包括水流管道以及与所述水流管道连通的循环机构，所述水流管道的两端分别设置在所述下模的外侧壁上且与外界连通，所述循环机构固定在所述安装座远离所述底座的一面且与所述工件接触。

通过上述技术方案，在工件上开设螺纹孔前，先将工件固定在安装座内，然后调节动力机构使其驱动钻孔模块对工件进行钻孔。然后在下模外侧壁上的水流管道注入水或者冷却液，液体在水流管道内进入循环机构后，再由水流管道排出。由于水具有较大的比热容可吸收大量的热量，在对工件进行钻孔操作时产生的热量经由工件与安装座传导在水流管内的水分中，从而实现了对模具以及工件的降温处理。水流管道构成的一个液体循环系统，可将产生的热量源源不断的排出，有效的提高了工件的结构强度以及模具的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水流管道包括入水管道以及出水管道，所述入水管道通过所述循环机构与所述出水管道连通，所述入水管道的一端设置有入水阀门，所述入水阀门固定在所述下模的外侧壁上；

所述出水管道的一端设置有出水阀门，所述出水阀门固定在所述下模的外侧壁上且靠近所述入水阀门。

通过上述技术方案，入水阀门与出水阀门可调节进入入水管道内液体的流速，液体流速较大时，带走热量的速率增加，从而很大程度上降低了模具内的温度。液体流速较小时，带走热量的速率相对来说会减小，从而实现了在模具工作时实现了对温度的调节。同时入水管道与出水管道分布在下模内，也在一定程度上实现了对下模的降温。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述循环机构包括限位柱、金属块以及设置在金属块内部的冷却管，所述冷却管的两端分别与入水管道以及出水管道连通，所述金属块固定在所述限位柱的内部，所述限位柱远离所述冷却管的一端可拆卸固定在所述工件的内表面。

通过上述技术方案，限位柱不仅能够将模具与工件上的热量传导在水流管道的液体中，同时还使得工件能够稳定的固定在安装座内。热量在经由限位柱传导在金属块上时，再传导在冷却管上，实现了热量传递过程中的衰减，也实现了降温的功能。在需要更换工件时，可将限位柱与工件分离，便于将工件从模具中取出。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水流管道中设置有四个可拆卸密封的分流嘴，其中三个所述分流嘴设置在所述下模的外侧壁上，一个所述分流嘴设置在所述下模远离所述底座的一面。

通过上述技术方案，分流嘴通过打开或者关闭能够实现对水流管道内液体流速的调节，同时也便于与其他模具连通，从而能够对更多的模具进行降温处理。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钻孔模块包括多个上下移动设置在所述底座内的转轴以及共轴固定连接在所述转轴一端的螺纹型芯，所述转轴的外侧固定连接有齿轮；

所述动力机构包括两个油缸以及分别固定在所述油缸的活塞杆一端的齿条，所述齿条与多个所述齿轮相互啮合，所述转轴设置有螺纹型芯的一端穿过所述安装座插设在所述工件内。

通过上述技术方案，工件上开设螺纹孔时，先将工件固定在安装座上，然后同步驱动两个油缸使其活塞杆在沿底座长度方向上做往复运动，同时带动齿条做往复运动使得齿轮转动，由于齿轮固定在转轴的外侧，实现了转轴相对于底座上下移动。当油缸的活塞杆伸张时，齿条带动齿轮做逆时针转动，使得转轴向下移动，转轴设置有螺纹型芯的一端穿过安装座在工件上开设螺纹孔。钻孔完成后，驱动油缸使其活塞杆收缩，齿条带动齿轮做顺时针转动，使得转轴向上移动，转轴设置有螺纹型芯的一端离开工件，便于从模具中取出工件。通过设置一个齿条带动多个齿轮同步转动，使得多个转轴能够同时上下移动，从而实现一次性在工件上开设多个螺纹孔，很大程度上提高了工作效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转轴设置为八个，四个所述转轴通过各自的所述齿轮与其中一个所述齿条同步转动，另外四个转轴通过各自的所述齿轮与另一个所述齿条同步转动，两个所述齿条呈对称设置。

通过上述技术方案，呈对称设置的齿轮与齿条，进一步增加了在工件上开设螺纹孔的效率，同时保证了每个螺纹孔的尺寸与深度符合标准。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装块与所述底座的侧壁上可拆卸固定有连接板，所述连接板上固定连接有多个加强杆，所述加强杆远离所述连接板的一端与所述油缸可拆卸固定连接，所述齿条设置在多个所述加强杆之间。

通过上述技术方案，连接板使得安装块与底座能够稳定的固定在一起，加强杆增加了齿条与油缸之间的结构强度，提高了齿条工作时的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述下模靠近所述安装座的一面开设有型槽，所述型槽的槽底开设有落料孔。

通过上述技术方案，型槽的设置使得支撑块上能够固定不同形状的工件，增加了模具的实用性。在工件上开设螺纹孔后，过程中产生的碎屑可经落料孔从模具中排出。形槽与落料孔增大了模具与工件与外界的接触面积，使得外界的空气能够在模具内流动从而带走产生的热量，进一步增强了散热效果。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.在工件上开设螺纹孔前，先将工件固定在安装座内，然后调节动力机构使其驱动钻孔模块对工件进行钻孔。然后在下模外侧壁上的水流管道注入水或者冷却液，液体在水流管道内进入循环机构后，再由水流管道排出。由于水具有较大的比热容可吸收大量的热量，在对工件进行钻孔操作时产生的热量经由工件与安装座传导在水流管内的水分中，从而实现了对模具以及工件的降温处理。水流管道构成的一个液体循环系统，可将产生的热量源源不断的排出，有效的提高了工件的结构强度以及模具的使用寿命。

2.限位柱不仅能够将模具与工件上的热量传导在水流管道的液体中，同时还使得工件能够稳定的固定在安装座内。热量在经由限位柱传导在金属块上时，再传导在冷却管上，实现了热量传递过程中的衰减，也实现了降温的功能。在需要更换工件时，可将限位柱与工件分离，便于将工件从模具中取出。

3.连接板使得安装块与底座能够稳定的固定在一起，加强杆增加了齿条与油缸之间的结构强度，提高了齿条工作时的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型展示冷却模块的结构示意图（略去下模）。

图3为本实用新型展示循环机构的部分剖视图。

图4为本实用新型的展示型槽的结构示意图（略去上模）。

附图标记：1、上模；11、安装块；12、底座；121、安装座；2、下模；21、型槽；22、落料孔；3、钻孔模块；31、转轴；4、动力机构；41、油缸；42、齿条；51、水流管道；511、入水管道；512、出水管道；513、入水阀门；514、出水阀门；52、循环机构；521、限位柱；522、金属块；523、冷却管；53、分流嘴；6、连接板；61、加强杆；7、工件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种具有冷却功能的模具，包括上模1与下模2，上模1内设置有用于在工件7上开设螺纹孔的钻孔模块3，上模1的两侧设置有驱动钻孔模块3的动力机构4，上模1包括安装块11以及设置在安装块11下方的底座12，底座12内设置有用于固定工件7的安装座121，下模2内设置有用于吸收热量的冷却模块。冷却模块包括水流管道51以及与水流管道51连通的循环机构52，水流管道51的两端分别设置在下模2的外侧壁上且与外界连通，循环机构52固定在安装座121远离底座12的一面且与工件7接触。

进一步的，参照图2，水流管道51包括入水管道511以及出水管道512，入水管道511通过循环机构52与出水管道512连通，入水管道511的一端设置有入水阀门513，入水阀门513固定在下模2的外侧壁上。出水管道512的一端设置有出水阀门514，出水阀门514固定在下模2的外侧壁上且靠近入水阀门513。入水阀门513与出水阀门514可调节进入入水管道511内液体的流速，液体流速较大时，带走热量的速率增加，从而很大程度上降低了模具内的温度。液体流速较小时，带走热量的速率相对来说会减小，从而实现了在模具工作时实现了对温度的调节。同时入水管道511与出水管道512分布在下模2内，也在一定程度上实现了对下模2的降温。

其中，水流管道51中设置有四个可拆卸密封的分流嘴53，其中三个分流嘴53设置在下模2的外侧壁上，一个分流嘴53设置在下模2远离底座12的一面。分流嘴53通过打开或者关闭能够实现对水流管道51内液体流速的调节，同时也便于与其他模具连通，从而能够对更多的模具进行降温处理。

参照图3，循环机构52包括限位柱521、金属块522以及设置在金属块522内部的冷却管523，冷却管523的两端分别与入水管道511以及出水管道512连通，金属块522固定在限位柱521的内部，限位柱521远离冷却管523的一端可拆卸固定在工件7的内表面。限位柱521不仅能够将模具与工件7上的热量传导在水流管道51的液体中，同时还使得工件7能够稳定的固定在安装座121内。热量在经由限位柱521传导在金属块522上时，再传导在冷却管523上，实现了热量传递过程中的衰减，也实现了降温的功能。在需要更换工件7时，可将限位柱521与工件7分离，便于将工件7从模具中取出。

参照图4，钻孔模块3包括多个上下移动设置在底座12内的转轴31以及共轴固定连接在转轴31一端的螺纹型芯，转轴31的外侧固定连接有齿轮。参照图1，动力机构4包括两个油缸41以及分别固定在油缸41的活塞杆一端的齿条42，齿条42与多个齿轮相互啮合，转轴31设置有螺纹型芯的一端穿过安装座121插设在工件7内。

在工件7上开设螺纹孔时，先将工件7固定在安装座121上，然后同步驱动两个油缸41使其活塞杆在沿底座12长度方向上做往复运动，同时带动齿条42做往复运动使得齿轮转动，由于齿轮固定在转轴31的外侧，实现了转轴31相对于底座12上下移动。当油缸41的活塞杆伸张时，齿条42带动齿轮做逆时针转动，使得转轴31向下移动，转轴31设置有螺纹型芯的一端穿过安装座121在工件7上开设螺纹孔。钻孔完成后，驱动油缸41使其活塞杆收缩，齿条42带动齿轮做顺时针转动，使得转轴31向上移动，转轴31设置有螺纹型芯的一端离开工件7，便于从模具中取出工件7。通过设置一个齿条42带动多个齿轮同步转动，使得多个转轴31能够同时上下移动，从而实现一次性在工件7上开设多个螺纹孔，很大程度上提高了工作效率。

进一步的，参照图4，下模2靠近安装座121的一面开设有型槽21，型槽21的设置使得支撑块上能够固定不同形状的工件7，增加了模具的实用性。型槽21的槽底开设有落料孔22，在工件7上开设螺纹孔后，过程中产生的碎屑可经落料孔22从模具中排出。形槽与落料孔22增大了模具与工件7与外界的接触面积，使得外界的空气能够在模具内流动从而带走产生的热量，进一步增强了散热效果。

参照图2，安装块11与底座12的侧壁上可拆卸固定有连接板6，连接板6上固定连接有多个加强杆61，加强杆61远离连接板6的一端与油缸41可拆卸固定连接，齿条42设置在多个加强杆61之间。连接板6使得安装块11与底座12能够稳定的固定在一起，加强杆61增加了齿条42与油缸41之间的结构强度，提高了齿条42工作时的稳定性。

参照图4，转轴31设置为八个，四个转轴31通过各自的齿轮与其中一个齿条42同步转动，另外四个转轴31通过各自的齿轮与另一个齿条42同步转动，两个齿条42呈对称设置。呈对称设置的齿轮与齿条42，进一步增加了在工件7上开设螺纹孔的效率，同时保证了每个螺纹孔的尺寸与深度符合标准。

本实施例的实施原理为：在工件7上开设螺纹孔前，先将工件7固定在安装座121内，然后调节动力机构4使其驱动钻孔模块3对工件7进行钻孔。然后在下模2外侧壁上的水流管道51注入水或者冷却液，液体在水流管道51内进入循环机构52后，再由水流管道51排出。由于水具有较大的比热容可吸收大量的热量，在对工件7进行钻孔操作时产生的热量经由工件7与安装座121传导在水流管内的水分中，从而实现了对模具以及工件7的降温处理。水流管道51构成的一个液体循环系统，可将产生的热量源源不断的排出，有效的提高了工件7的结构强度以及模具的使用寿命。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有冷却功能的模具，包括上模（1）与下模（2），其特征在于：所述上模（1）内设置有用于在工件（7）上开设螺纹孔的钻孔模块（3），所述上模（1）的两侧设置有驱动所述钻孔模块（3）的动力机构（4），所述上模（1）包括安装块（11）以及设置在所述安装块（11）下方的底座（12），所述底座（12）内设置有用于固定所述工件（7）的安装座（121），所述下模（2）内设置有用于吸收热量的冷却模块；

所述冷却模块包括水流管道（51）以及与所述水流管道（51）连通的循环机构（52），所述水流管道（51）的两端分别设置在所述下模（2）的外侧壁上且与外界连通，所述循环机构（52）固定在所述安装座（121）远离所述底座（12）的一面且与所述工件（7）接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述水流管道（51）包括入水管道（511）以及出水管道（512），所述入水管道（511）通过所述循环机构（52）与所述出水管道（512）连通，所述入水管道（511）的一端设置有入水阀门（513），所述入水阀门（513）固定在所述下模（2）的外侧壁上；

所述出水管道（512）的一端设置有出水阀门（514），所述出水阀门（514）固定在所述下模（2）的外侧壁上且靠近所述入水阀门（513）。

3.根据权利要求2所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述循环机构（52）包括限位柱（521）、金属块（522）以及设置在金属块（522）内部的冷却管（523），所述冷却管（523）的两端分别与入水管道（511）以及出水管道（512）连通，所述金属块（522）固定在所述限位柱（521）的内部，所述限位柱（521）远离所述冷却管（523）的一端可拆卸固定在所述工件（7）的内表面。

4.根据权利要求3所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述水流管道（51）中设置有四个可拆卸密封的分流嘴（53），其中三个所述分流嘴（53）设置在所述下模（2）的外侧壁上，一个所述分流嘴（53）设置在所述下模（2）远离所述底座（12）的一面。

5.根据权利要求1所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述钻孔模块（3）包括多个上下移动设置在所述底座（12）内的转轴（31）以及共轴固定连接在所述转轴（31）一端的螺纹型芯，所述转轴（31）的外侧固定连接有齿轮；

所述动力机构（4）包括两个油缸（41）以及分别固定在所述油缸（41）的活塞杆一端的齿条（42），所述齿条（42）与多个所述齿轮相互啮合，所述转轴（31）设置有螺纹型芯的一端穿过所述安装座（121）插设在所述工件（7）内。

6.根据权利要求5所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述转轴（31）设置为八个，四个所述转轴（31）通过各自的所述齿轮与其中一个所述齿条（42）同步转动，另外四个转轴（31）通过各自的所述齿轮与另一个所述齿条（42）同步转动，两个所述齿条（42）呈对称设置。

7.根据权利要求6所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述安装块（11）与所述底座（12）的侧壁上可拆卸固定有连接板（6），所述连接板（6）上固定连接有多个加强杆（61），所述加强杆（61）远离所述连接板（6）的一端与所述油缸（41）可拆卸固定连接，所述齿条（42）设置在多个所述加强杆（61）之间。

8.根据权利要求7所述的一种具有冷却功能的模具，其特征在于：所述下模（2）靠近所述安装座（121）的一面开设有型槽（21），所述型槽（21）的槽底开设有落料孔（22）。

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