CN213591566U - 一种快速冷却的热冲压成形模具 - Google Patents

Abstract

一种快速冷却的热冲压成形模具，包括上模座、下模座、凸模、凹模、底座、冲压装置，所述凸模通过凸模固定板固定在上模座下方，所述凹模通过凹模固定板固定在下模座上方，所述下模座固定在底座上方；所述凸模和凹模上下相对设置，所述冲压板置于凸模、凹模之间，所述凹模的型腔与凸模的突出部分相对应，在所述凸模和凹模内分别设置有独立的凸模冷却系统、凹模冷却系统；所述冲压装置包括液压缸、传力导杆、传力板。本实用新型所述的快速冷却的热冲压成形模具，结构设计合理，操作方便，可以实现热冲压成形模具的快速冷却，具有连续冷却能力，灵活性高，提高了加工效率，应用前景广泛。

Description

一种快速冷却的热冲压成形模具

技术领域

本实用新型涉及热冲压成形模具技术领域，具体涉及一种快速冷却的热冲压成形模具。

背景技术

在追求结构件轻量化过程中，一种有效的途径是采用具有特殊高强度的钢板，对于这种具有高强度特性的特殊钢板，传统的冷冲压或者一般的热成形都是无法对其进行冲压成形的，就需要采用一种新型的热冲压工艺。通过这种新工艺获得的高强度热冲压成形件已经在零部件的应用中表现出明显的优势。

近年来，随着对热冲压成形技术的不断深入研究，热冲压成形工艺既满足了当前轻量化的发展要求又提高了结构件的强度，得到了进一步的发展。热冲压工艺的关键就是热冲压模具的设计，热冲压模具不仅完成了对结构件的成形，而且完成了对结构件的淬火处理，这就使得热冲压模具的设计变得更加复杂。由于热冲压模具具备对结构件淬火的性能，因此模具内部必须设置冷却系统，由此来保证模具的连续冷却能力。热冲压模具冷却系统冷却效果的优劣，将直接决定了工业生产效率、生产成本以及最终冲压结构件的性能。目前，应用于实际生产的热成形模具冷却系统大部分采用直排预埋式冷却系统，这种系统存在很多不足，特别是其预埋式管道容易变形，冷却管道的大小、尺寸、形状都是依据于经验，难以把握。因此，需要研发一种快速冷却的热冲压成形模具，能快速冷却，保证模具的连续冷却能力。

中国专利申请号为CN201822030234.7公开了一种热冲压成形模具镶块结构及其加工方法一种双层金属堆焊超高强度钢板热冲压成形模具，镶块结构包括进水通道、排水通道、支撑块和成形块模具基体上沿堆焊传导效率高、强度和韧性稍好的铜合金材料形成过渡层，过渡层上堆焊强硬度高、韧性较好的高温合金低氢型堆焊焊丝形成强化层，目的是提高热冲压成形模具工作区域耐磨损、抗变形等能力，提高模具寿命，没有热冲压成形模具冷却性能进行提高。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种快速冷却的热冲压成形模具，结构设计合理，操作方便，可以实现热冲压成形模具的快速冷却，具有连续冷却能力，灵活性高，提高了加工效率，应用前景广泛。

技术方案：一种快速冷却的热冲压成形模具，包括上模座、下模座、凸模、凹模、底座、冲压装置，所述凸模通过凸模固定板固定在上模座下方，所述凹模通过凹模固定板固定在下模座上方，所述下模座固定在底座上方；所述凸模和凹模上下相对设置，所述冲压板置于凸模、凹模之间，所述凹模的型腔与凸模的突出部分相对应，在所述凸模和凹模内分别设置有独立的凸模冷却系统、凹模冷却系统；所述冲压装置包括液压缸、传力导杆、传力板，所述传力导杆有若干个，每个所述传力导杆的下端依次穿过下模座与凸模固定板连接，每个所述传力导杆的上端固定在传力板上，所述传力板与液压缸的活塞杆相连。

本实用新型所述的快速冷却的热冲压成形模具，结构设计合理，操作简单，将冲压板置于凸模、凹模之间，然后通过冲压装置对冲压板进行快速热冲压；所述上模座、下模座、凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板等的配件组合，方便拆卸、更换，以达到不同的试验目的，还方便维修；所述液压缸可以输出一个压力可调的压边力，并能保证压力的稳定输出。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，所述上模座和下模座之间的一侧设置有导柱，所述导柱外侧套有导套，所述上模座的另一侧固定有上限位柱，所述下模座的另一侧固定有下限位柱，所述上限位柱和下限位柱位于上模座和下模座之间的另一侧。

导柱和导套的配合起到了导向作用，上模座的另一侧固定有上限位柱，下模座的另一侧固定有下限位柱，上限位柱和下限位柱位于上模座和下模座之间的另一侧，上限位柱和下限位柱可控制冲压深度。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，所述凸模与凹模合模时截面尺寸为 220×1.2mm ，所述凸模冷却系统由8根冷却管道一组成，所述冷却管道一采用圆孔结构并且直径为8mm ，8根所述冷却管道一设置凸模内部并且平行于凸模模面，每个所述冷却管道一中心到凸模模面的距离均为14mm ，相邻所述冷却管道一之间的距离为24mm。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，所述凹模冷却系统由8根冷却管道二组成，所述冷却管道二采用圆孔结构并且直径为8mm ，8根所述冷却管道二设置凹模内部并且平行于凹模模面，每个所述冷却管道二中心到凹模模面的距离均为 14mm ，相邻所述冷却管道二之间的距离为24mm；所述冷却管道一、冷却管道二上下对称设置。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，还包括冷却水循环装置所述冷却水循环装置分别与凸模冷却系统、凹模冷却系统连接。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，所述冷却水循环装置包括冷却水总进口管、冷却水分流进口管、冷却水总出口管、冷却水分流出口管、冷却循环器，每个所述冷却管道一、冷却管道二的两端分别为进水端和出水端，所述冷却管道一、冷却管道二的进水端、出水端分别与其对应的冷却水分流进口管一端、冷却水分流出口管一端相连通，所有所述冷却水分流进口管的另一端与冷却水总进口管的一端连通，所有所述冷却水分流出口管的另一端与冷却水总出口管的一端连通，所述冷却水总进口管的另一端和冷却水总出口管的另一端分别与冷却循环器连通。

冷却循环器内的冷却水依次通过冷却水总进口管、冷却水分流进口管进入对应的冷却管道一的进水端，对凸模、凹模进行冷却后，再从出水端通过冷却水分流出口管、冷却水总出口管回到冷却循环器，反复循环冷却，具有连续冷却能力，冷却效果好。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，所述冷却循环器包括冷却器，所述冷却器一端通过水泵一与所述冷却水总出口管连接；所述冷却器还包括多个并联的冷却支路，所述冷却器另一端通过水泵二与所述冷却水总进口管连接。

所述冷却循环器结构合理、布置简单，可以调整各冷却支路的流量及通断，匹配冷却循环器的压降，满足各种冷却需求。

进一步的，上述的快速冷却的热冲压成形模具，每个冷却水分流进口管与冷却水总进口管连接处设置有分流阀，每个分流阀的出水端口安装有流量计。

冷却水通过水泵从冷却水总进口管进入若干个冷却水分流进口管，每个冷却水分流进口管与冷却水总进口管连接处设置有分流阀，每个分流阀的出水端口都安装一个流量计，通过控制每个分流阀上流量计的流量大小，从而保证每个分流阀流出的水流速度。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所述的快速冷却的热冲压成形模具，结构设计合理，操作简单，将冲压板置于凸模、凹模之间，然后通过冲压装置对冲压板进行快速热冲压；所述上模座、下模座、凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板等的配件组合，方便拆卸、更换，以达到不同的试验目的，还方便维修；所述液压缸可以输出一个压力可调的压边力，并能保证压力的稳定输出；导柱和导套的配合起到了导向作用，上模座的另一侧固定有上限位柱，下模座的另一侧固定有下限位柱，上限位柱和下限位柱位于上模座和下模座之间的另一侧，上限位柱和下限位柱可控制冲压深度；

（2）本实用新型所述的快速冷却的热冲压成形模具，可以实现热冲压成形模具的快速冷却，具有连续冷却能力，灵活性高，提高了加工效率，应用前景广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述快速冷却的热冲压成形模具的结构示意图；

图2为本实用新型所述快速冷却的热冲压成形模具的凸模结构示意图；

图3为本实用新型所述快速冷却的热冲压成形模具的凹模结构示意图；

图4为本实用新型所述快速冷却的热冲压成形模具的冷却水循环装置结构示意图；

图中：上模座1、下模座2、凸模3、凸模固定板31、凸模冷却系统32、冷却管道一321、凹模4、凹模固定板41、凹模冷却系统42、冷却管道二421、底座5、冲压装置6、液压缸61、传力导杆62、传力板63、导柱7、导套71、上限位柱8、下限位柱9、冷却水循环装置10、冷却水总进口管101、冷却水分流进口管102、冷却水总出口管103、冷却水分流出口管104、冷却循环器105、冷却器1051、水泵一1052、水泵二1053。

具体实施方式

下面结合附图1-4和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示的上述结构的快速冷却的热冲压成形模具，包括上模座1、下模座2、凸模3、凹模4、底座5、冲压装置6，所述凸模3通过凸模固定板31固定在上模座1下方，所述凹模4通过凹模固定板41固定在下模座2上方，所述下模座2固定在底座5上方；所述凸模3和凹模4上下相对设置，所述冲压板置于凸模3、凹模4之间，所述凹模4的型腔与凸模3的突出部分相对应，在所述凸模3和凹模4内分别设置有独立的凸模冷却系统32、凹模冷却系统42；所述冲压装置6包括液压缸61、传力导杆62、传力板63，所述传力导杆62有若干个，每个所述传力导杆62的下端依次穿过下模座2与凸模固定板31连接，每个所述传力导杆62的上端固定在传力板63上，所述传力板63与液压缸61的活塞杆相连。

此外，所述上模座1和下模座2之间的一侧设置有导柱7，所述导柱7外侧套有导套71，所述上模座1的另一侧固定有上限位柱8，所述下模座2的另一侧固定有下限位柱9，所述上限位柱8和下限位柱9位于上模座1和下模座2之间的另一侧。

此外，如图2所示，所述凸模3与凹模4合模时截面尺寸为 220×1.2mm ，所述凸模冷却系统32由8根冷却管道一321组成，所述冷却管道一321采用圆孔结构并且直径为8mm ，8根所述冷却管道一321设置凸模3内部并且平行于凸模3模面，每个所述冷却管道一321中心到凸模3模面的距离均为 14mm ，相邻所述冷却管道一321之间的距离为24mm。

此外，如图3所示，所述凹模冷却系统42由8根冷却管道二421组成，所述冷却管道二421采用圆孔结构并且直径为8mm ，8根所述冷却管道二421设置凹模4内部并且平行于凹模4模面，每个所述冷却管道二421中心到凹模4模面的距离均为 14mm ，相邻所述冷却管道二421之间的距离为24mm；所述冷却管道一321、冷却管道二421上下对称设置。

进一步的，还包括冷却水循环装置10所述冷却水循环装置10分别与凸模冷却系统32、凹模冷却系统42连接。

进一步的，如图4所示，所述冷却水循环装置10包括冷却水总进口管101、冷却水分流进口管102、冷却水总出口管103、冷却水分流出口管104、冷却循环器105，每个所述冷却管道一321、冷却管道二421的两端分别为进水端和出水端，所述冷却管道一321、冷却管道二421的进水端、出水端分别与其对应的冷却水分流进口管102一端、冷却水分流出口管104一端相连通，所有所述冷却水分流进口管102的另一端与冷却水总进口管101的一端连通，所有所述冷却水分流出口管104的另一端与冷却水总出口管103的一端连通，所述冷却水总进口管101的另一端和冷却水总出口管103的另一端分别与冷却循环器105连通。

此外，所述冷却循环器105包括冷却器1051，所述冷却器（1051）一端通过水泵一1052与所述冷却水总出口管103连接；所述冷却器1051还包括多个并联的冷却支路，所述冷却器1051另一端通过水泵二1053与所述冷却水总进口管101连接。

进一步的，每个冷却水分流进口管102与冷却水总进口管101连接处设置有分流阀，每个分流阀的出水端口安装有流量计。

实施例

基于以上的结构基础，如图1~4所示。

本实用新型所述的快速冷却的热冲压成形模具，结构设计合理，操作方便，可以实现热冲压成形模具的快速冷却，具有连续冷却能力，灵活性高，提高了加工效率，应用前景广泛。

本实用新型所述的快速冷却的热冲压成形模具，结构设计合理，操作简单，将冲压板置于凸模3、凹模4之间，然后通过冲压装置6对冲压板进行快速热冲压；所述上模座1、下模座2、凸模3、凹模4、凸模固定板31、凹模固定板32等的配件组合，方便拆卸、更换，以达到不同的试验目的，还方便维修；所述液压缸61可以输出一个压力可调的压边力，并能保证压力的稳定输出；导柱7和导套71的配合起到了导向作用，上模座1的另一侧固定有上限位柱8，下模座2的另一侧固定有下限位柱9，上限位柱8和下限位柱9位于上模座1和下模座2之间的另一侧，上限位柱8和下限位柱9可控制冲压深度。

进一步的，冷却循环器105内的冷却水依次通过冷却水总进口管101、冷却水分流进口管102进入对应的冷却管道一321、冷却管道二421的进水端，对凸模3、凹模4进行冷却后，再从出水端通过冷却水分流出口管104、冷却水总出口管103回到冷却循环器105，反复循环冷却，具有连续冷却能力，冷却效果好。

进一步的，所述冷却循环器105结构合理、布置简单，可以调整各冷却支路的流量及通断，匹配冷却循环器105的压降，满足各种冷却需求。

进一步的，冷却水通过水泵1052从冷却水总进口管101进入若干个冷却水分流进口管102，每个冷却水分流进口管102与冷却水总进口管101连接处设置有分流阀，每个分流阀的出水端口都安装一个流量计，通过控制每个分流阀上流量计的流量大小，从而保证每个分流阀流出的水流速度。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (8)

1.一种快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，包括上模座（1）、下模座（2）、凸模（3）、凹模（4）、底座（5）、冲压装置（6），所述凸模（3）通过凸模固定板（31）固定在上模座（1）下方，所述凹模（4）通过凹模固定板（41）固定在下模座（2）上方，所述下模座（2）固定在底座（5）上方；所述凸模（3）和凹模（4）上下相对设置，冲压板置于凸模（3）、凹模（4）之间，所述凹模（4）的型腔与凸模（3）的突出部分相对应，在所述凸模（3）和凹模（4）内分别设置有独立的凸模冷却系统（32）、凹模冷却系统（42）；所述冲压装置（6）包括液压缸（61）、传力导杆（62）、传力板（63），所述传力导杆（62）有若干个，每个所述传力导杆（62）的下端依次穿过下模座（2）与凸模固定板（31）连接，每个所述传力导杆（62）的上端固定在传力板（63）上，所述传力板（63）与液压缸（61）的活塞杆相连。

2.根据权利要求1所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，所述上模座（1）和下模座（2）之间的一侧设置有导柱（7），所述导柱（7）外侧套有导套（71），所述上模座（1）的另一侧固定有上限位柱（8），所述下模座（2）的另一侧固定有下限位柱（9），所述上限位柱（8）和下限位柱（9）位于上模座（1）和下模座（2）之间的另一侧。

3.根据权利要求1所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，所述凸模（3）与凹模（4）合模时截面尺寸为 220×1.2mm ，所述凸模冷却系统（32）由8根冷却管道一（321）组成，所述冷却管道一（321）采用圆孔结构并且直径为8mm ，8根所述冷却管道一（321）设置凸模（3）内部并且平行于凸模（3）模面，每个所述冷却管道一（321）中心到凸模（3）模面的距离均为 14mm ，相邻所述冷却管道一（321）之间的距离为24mm。

4.根据权利要求3所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，所述凹模冷却系统（42）由8根冷却管道二（421）组成，所述冷却管道二（421）采用圆孔结构并且直径为8mm ，8根所述冷却管道二（421）设置凹模（4）内部并且平行于凹模（4）模面，每个所述冷却管道二（421）中心到凹模（4）模面的距离均为 14mm ，相邻所述冷却管道二（421）之间的距离为24mm；所述冷却管道一（321）、冷却管道二（421）上下对称设置。

5.根据权利要求4所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，还包括冷却水循环装置（10）所述冷却水循环装置（10）分别与凸模冷却系统（32）、凹模冷却系统（42）连接。

6.根据权利要求5所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，所述冷却水循环装置（10）包括冷却水总进口管（101）、冷却水分流进口管（102）、冷却水总出口管（103）、冷却水分流出口管（104）、冷却循环器（105），每个所述冷却管道一（321）、冷却管道二（421）的两端分别为进水端和出水端，所述冷却管道一（321）、冷却管道二（421）的进水端、出水端分别与其对应的冷却水分流进口管（102）一端、冷却水分流出口管（104）一端相连通，所有所述冷却水分流进口管（102）的另一端与冷却水总进口管（101）的一端连通，所有所述冷却水分流出口管（104）的另一端与冷却水总出口管（103）的一端连通，所述冷却水总进口管（101）的另一端和冷却水总出口管（103）的另一端分别与冷却循环器（105）连通。

7.根据权利要求6所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，所述冷却循环器（105）包括冷却器（1051），所述冷却器（1051）一端通过水泵一（1052）与所述冷却水总出口管（103）连接；所述冷却器（1051）还包括多个并联的冷却支路，所述冷却器（1051）另一端通过水泵二（1053）与所述冷却水总进口管（101）连接。

8.根据权利要求7所述的快速冷却的热冲压成形模具，其特征在于，每个冷却水分流进口管（102）与冷却水总进口管（101）连接处设置有分流阀，每个分流阀的出水端口安装有流量计。

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