CN215468032U - 一种具有高效冷却功能的金属加工用模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，包括底板、凹模、凸模；底板的上侧设有上板，上板与底板之间连接有多个伸缩件；凹模安装于底板上，凹模内设有空腔，空腔内设有冷却机构；凸模安装于上板上，凸模与凹模匹配设置，伸缩件的外侧设有多个弹簧，用于增加底板和上板之间的弹性作用，便于提高凹模和凸模之间的坯料成形效果，冷却机构包括隔板，用于分隔形成蒸发腔和冷却腔；隔板上安装有薄膜，便于冷却液蒸发气体通过。本实用新型通过相应机构的设置，可以提高金属模具内成形坯料的冷却降温速度，缩短坯料的加工时间，进而可以保证生产者的对坯料的生产效率，保证生产者的正常经济收入。

Description

一种具有高效冷却功能的金属加工用模具

技术领域

本实用新型属于模具技术领域，具体涉及一种具有高效冷却功能的金属加工用模具。

背景技术

模具是在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具，模具被广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。其中，根据加工对象和加工工艺可分为：金属模具和非金属模具。

在使用金属模具进行加工时，在坯料成形后，需要对模具内的成形坯料进行冷却，现有的模具冷却方式一般为自然冷却，自然冷却速度慢，效率低，容易延长坯料的加工时间，进而容易降低生产者的生产效率，影响生产者的经济收入。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有高效冷却功能的金属加工用模具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，以解决上述的金属模具冷却速度慢，效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，包括底板、凹模、凸模；

所述底板的上侧设有上板，所述上板与底板之间连接有多个伸缩件；

所述凹模安装于所述底板上，所述凹模内设有空腔，所述空腔内设有冷却机构；

所述凸模安装于所述上板上，所述凸模与所述凹模匹配设置。

进一步地，所述伸缩件的外侧设有多个弹簧，用于增加底板和上板之间的弹性作用，便于提高凹模和凸模之间的坯料成形效果。

进一步地，所述冷却机构包括隔板，用于分隔形成蒸发腔和冷却腔；

所述隔板上安装有薄膜，便于冷却液蒸发气体通过，进而可以实现冷却液的降温冷却，使得冷却液能够重复利用；

所述隔板与空腔内壁之间形成有蒸发腔和冷却腔，蒸发腔用于存储冷却液，利用冷却液对凹模内的成形坯料进行降温冷却，提高成形坯料的冷却效率，冷却腔用于放置冷却板，利用冷却板可以对冷却液蒸发气体进行冷却，使得冷却液蒸发气体可以重新变成液体，进而可以实现冷却液的循环使用。

进一步地，所述蒸发腔内设有冷却液，用于对凹模内的成形坯料进行降温冷却；

所述冷却腔内设有冷却板，用于对冷却液蒸发气体进行冷却，使得冷却液能够循环利用。

进一步地，所述隔板上设有单向阀，使得冷却腔内的冷却液能够进入到蒸发腔内，对蒸发腔内的冷却液进行补充，同时也可以对蒸发腔内的冷却液起到降温的效果，保证冷却液对于成形坯料的降温效果。

进一步地，所述凹模上连接有泄压管，所述泄压管与所述冷却腔相连通，用于排出气泵注入到蒸发腔和冷却腔内的气体，使得蒸发腔和冷却腔内的气体压力不易过大；

所述泄压管上安装有泄压阀，用于使得蒸发腔和冷却腔内的气体能够单向流通，使得外界的气体和/或杂质不易反向进入到冷却腔内。

进一步地，所述冷却腔内设有插入管，用于安装多个雾化喷头；

所述插入管位于空腔外的一端上连接有气泵，用于产生气体；

所述插入管上连接有多个均匀分布的雾化喷头，用于排出气泵产生的气体，一方面可以起到搅拌冷却液的效果，使得冷却液整体受热均匀，另一方面可以提高冷却液蒸发气体经过蒸发腔的速度，进而可以提高冷却液蒸发气体循环冷却降温的速率，保证冷却液对于凹模内成形坯料的降温速度。

进一步地，所述雾化喷头贯通隔板插设于所述冷却液内，使得气泵产生的气体能够进入到蒸发腔内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过相应机构的设置，可以提高金属模具内成形坯料的冷却降温速度，缩短坯料的加工时间，进而可以保证生产者的对坯料的生产效率，保证生产者的正常经济收入。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中一种具有高效冷却功能的金属加工用模具的剖面图；

图2为图1中A处结构示意图；

图3为图1中B处结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中一种具有高效冷却功能的金属加工用模具的立体图；

图5为本实用新型一实施例中一种具有高效冷却功能的金属加工用模具的第二状态立体图。

图中：1.底板、101.上板、102.伸缩件、103.弹簧、2.凹模、201.隔板、202.薄膜、203.蒸发腔、204.冷却腔、205.冷却液、206.冷却板、207.单向阀、208.插入管、209.气泵、210.雾化喷头、211.泄压管、212.泄压阀、3.凸模。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但该等实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型公开了一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，参图1-图5所示，包括底板1、凹模2、凸模3。

其中，底板1的上侧设有上板101，用于安装凸模3，上板101与底板1之间连接有多个伸缩件102，用于控制上板101的升降，实现凹模2和凸模3的合闭与分开，进而可以完成坯料的成形工作。

另外，伸缩件102的外侧设有多个弹簧103，用于增加底板1和上板101之间的弹性作用，便于提高凹模2和凸模3之间的坯料成形效果。

参图1-图3所示，凹模2安装于底板1上，凹模2用于存储坯料，凹模2内设有空腔，用于安装冷却机构，空腔内设有冷却机构，用于对凹模2内成形的坯料进行冷却降低，提高坯料的加工速率。

其中，冷却机构包括隔板201，用于分隔形成蒸发腔203和冷却腔204。

另外，隔板201上安装有薄膜202，便于冷却液205蒸发气体通过，冷却液205蒸发气体遇冷液化，可以重新变成液体，进而可以实现冷却液205的重复利用。

优选的，薄膜202为杜邦纸，杜邦纸具有单向锁水的效果，即冷却液205蒸发气体可以通过，冷却液205液体不能通过。

具体地，隔板201与空腔内壁之间形成有蒸发腔203和冷却腔204，蒸发腔203用于存储冷却液205，利用冷却液205对凹模2内的成形坯料进行降温冷却，提高成形坯料的冷却效率，冷却腔204用于放置冷却板206，利用冷却板206可以对冷却液205蒸发气体进行冷却，使得冷却液205蒸发气体遇冷可以重新变成液体，进而可以实现冷却液205的循环使用。

参图1-图3所示，蒸发腔203内设有冷却液205，用于对凹模2内的成形坯料进行降温冷却。

优选的，冷却液205为水，水便于取材，且水的比热容较大，冷却效果好。

其中，冷却腔204内设有冷却板206，用于对冷却液205蒸发气体进行冷却，使得冷却液205可以重新变成液体，通过单向阀207进入到蒸发腔203内，从而可以实现冷却液205的循环利用。

具体地，凹模2和冷却板206均为金属材质，凹模2可以将热量传递给冷却液205，使得冷却液205升温蒸发，冷却板206可以对冷却液205蒸发气体进行降温冷却，提高对冷却液205蒸发气体的降温效果，同时也方便冷却板206的散热，使得冷却板206整体温度不易升的过高，保证冷却板206对蒸发气体的冷却效果。

此外，隔板201上设有单向阀207，单向阀207为冷却腔204向蒸发腔203的单向通导，使得冷却腔204内的冷却液205能够进入到蒸发腔203内，对蒸发腔203内的冷却液205进行补充，同时也可以对蒸发腔203内的冷却液205起到降温的效果，保证冷却液205对于成形坯料的降温效果。

参图1-图5所示，冷却腔204内设有插入管208，用于安装多个雾化喷头210。

其中，插入管208位于空腔外的一端上连接有气泵209，用于产生气体。

另外，插入管208上连接有多个均匀分布的雾化喷头210，用于排出气泵209产生的气体，一方面可以起到搅拌冷却液205的效果，使得冷却液205整体受热均匀，另一方面可以提高冷却液205蒸发气体经过蒸发腔203的速度，进而可以提高冷却液205蒸发气体循环冷却降温的速率，保证冷却液205对于凹模2内成形坯料的降温速度。

具体地，雾化喷头210贯通隔板201插设于冷却液205内，使得气泵209产生的气体能够进入到蒸发腔203内。

参图3所示，凹模2上连接有泄压管211，泄压管211与冷却腔204相连通，用于排出气泵209注入到蒸发腔203和冷却腔204内的气体，使得蒸发腔203和冷却腔204内的气体压力不易过大，起到泄压的效果。

其中，泄压管211上安装有泄压阀212，用于使得蒸发腔203和冷却腔204内的气体能够单向流通，使得外界的气体和/或杂质不易反向进入到冷却腔204内。

参图1所示，凸模3安装于上板101上，凸模3与凹模2匹配设置，通过凹模2和凸模3的配合，实现坯料的成形。

具体使用时，工作人员向凹模2内注入坯料，控制伸缩件102下降，伸缩件102带动上板101下降，进而可以使得凸模3与凹模2相卡合，完成坯料的成形；

当坯料完成成形后，控制伸缩件102上升，凸模3与凹模2分离，凹模2内成形坯料产生的热量传递给蒸发腔203内的冷却液205，冷却液205吸收热量并升温，当冷却液205吸收的热量到达冷却液205的沸点时，冷却液205开始蒸发汽化，冷却液205蒸发气体可以通过薄膜202进入到冷却腔204内，遇到较冷的冷却板206迅速放热液化，重新变成液体，并在冷却腔204内汇聚；

当冷却腔204内的冷却液205容量大于蒸发腔203内冷却液205的容量时，即冷却腔204内的冷却液205压强大于蒸发腔203内冷却液205的压强时，冷却腔204内的冷却液205通过单向阀207进入到蒸发腔203内，对蒸发腔203内的冷却液205进行补充，同时也可以对蒸发腔203内的冷却液205起到降温的效果，保证冷却液205对于成形坯料的降温效果；

在坯料成形时，也可以打开气泵209的开关，气泵209产生气体通过插入管208进行输送，并通过雾化喷头210进入到蒸发腔203内的冷却液205中，一方面可以起到搅拌冷却液205的效果，使得冷却液205整体受热均匀，另一方面可以提高冷却液205蒸发气体经过蒸发腔203的速度，进而可以提高冷却液205蒸发气体循环冷却降温的速率，保证冷却液205对于凹模2内成形坯料的降温速度，缩短坯料的加工时间，保证坯料的生产效率，从而可以保证生产者的经济收益。

由以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过相应机构的设置，可以提高金属模具内成形坯料的冷却降温速度，缩短坯料的加工时间，进而可以保证生产者的对坯料的生产效率，保证生产者的正常经济收入。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，包括：

底板，所述底板的上侧设有上板，所述上板与底板之间连接有多个伸缩件；

凹模，安装于所述底板上，所述凹模内设有空腔，所述空腔内设有冷却机构；

凸模，安装于所述上板上，所述凸模与所述凹模匹配设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述伸缩件的外侧设有多个弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述冷却机构包括隔板，所述隔板上安装有薄膜，所述隔板与空腔内壁之间形成有蒸发腔和冷却腔。

4.根据权利要求3所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述蒸发腔内设有冷却液，所述冷却腔内设有冷却板。

5.根据权利要求3所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述隔板上设有单向阀。

6.根据权利要求3所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述凹模上连接有泄压管，所述泄压管与所述冷却腔相连通，所述泄压管上安装有泄压阀。

7.根据权利要求3所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述冷却腔内设有插入管，所述插入管位于空腔外的一端上连接有气泵，所述插入管上连接有多个均匀分布的雾化喷头。

8.根据权利要求7所述的一种具有高效冷却功能的金属加工用模具，其特征在于，所述雾化喷头贯通隔板插设于所述冷却液内。

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