CN216938042U - 锥形内通道液氮冷却模具工作带装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，属于挤压模具加工领域。本装置包括主模、支撑模垫以及模具套，模具套上开设有模套孔，沿模套孔的孔轴方向，支撑模垫上开设有与模套孔相接以延伸模套孔纵深的模垫孔，支撑模垫上还开有引氮槽，引氮槽的一端头与模垫孔相接通，另一端头与开设在主模上的通氮槽相接通，主模上绕主模轴线均布有多条喷氮通道，环形的通氮槽与喷氮通道配合组成锥形结构。本装置可显著吸收金属与挤压模具的摩擦升温、改善模具钢工作温度，同时可延长模具使用寿命，增加挤压产能。

Description

锥形内通道液氮冷却模具工作带装置

技术领域

本实用新型属于挤压模具加工领域，具体涉及一种锥形内通道液氮冷却模具工作带装置。

背景技术

在热成型挤压模具加工领域，模具钢工作带的刚度、强度、硬度、使用寿命是考量一款模具是否能持续生产高质量产品的一系列重要指标。当模具进行挤压加工时，模具钢工作带受到高温合金横向压应力、纵向剪切应力以及合金本身和内部硬质颗粒的剧烈摩擦等混合作用，此时工作带温度会迅速升高，极易产生磨损、划伤甚至破坏，影响产量的同时，提高了生产及维护成本。此外，合金成分含量越高、模具钢工作带的磨损速度越快，磨损情况越严重。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，该装置结构简单、安全可靠、冷却效果良好，可有效解决现有技术中存在的缺点和不足。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，包括主模1、设置在主模1的出口端并与主模1相接的支撑模垫2，主模1与支撑模垫2外套有模具套3；

支撑模垫2外周对应的模具套3上开设有模套孔4，该模套孔4的孔轴线OO＇与支撑模垫2轴线PP＇垂直相交，沿模套孔4的孔轴方向，支撑模垫2上开设有与模套孔4相接以延伸模套孔纵深的模垫孔201，支撑模垫2上还至少开有一条引氮槽5，引氮槽5的一端头与模垫孔201相接通，另一端头与通氮槽6相接通，通氮槽6为同轴开设在主模1出料口端的环槽；主模1上均布有多条喷氮通道7，各喷氮通道7的入口与通氮槽6相接通，出口位于工作带8旁侧；倾斜布置的喷氮通道7的轴线与通氮槽6中心面间的夹角α为锐角。

进一步，模垫孔201为螺纹孔。

进一步，引氮槽5有两条，其与通氮槽6的连通接口分设在环槽的顶部中心与底部中心处。

进一步，α为65°。

进一步，各喷氮通道7的出口与工作带8间隔8～15mm。

本实用新型的有益效果在于：

1、本装置可显著吸收金属与挤压模具的摩擦升温、改善模具钢工作温度，提高工作带刚度、强度、硬度等重要指标，另外，产生的氮气起到惰性气体保护，对挤压制品和模具刚均有抗氧化作用，延长模具使用寿命的同时，增加挤压产能。

2、本装置结构简单、加工难度低。可推广至各类对表面质量、产能需求高的挤压类模具，具有较高的实用经济价值。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的正视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图1的C-C剖视图；

图5为本实用新型的剖面图。

附图标记：

主模1、支撑模垫2、模垫孔201、模具套3、模套孔4、引氮槽5、通氮槽6、喷氮通道7、工作带8、挤压制品入口9、挤压制品出口10；模套孔的孔轴线OO＇、支撑模垫的轴线PP＇。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图5，为一种锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，包括主模1，主模带有工作带，其右侧为入料端，左侧为出料端。主模1的出料端(亦称“出口端”)设有与主模1相接的支撑模垫2，主模1与支撑模垫2外套有模具套3，即将主模1与支撑模垫2组装后装入模具套3中。

支撑模垫2外周对应的模具套3上开设有模套孔4，该模套孔4为椭圆形；模套孔4的孔轴线OO＇与支撑模垫2轴线PP＇垂直相交，沿模套孔4的孔轴方向，支撑模垫2上开设有与模套孔4相接以延伸模套孔纵深的模垫孔201，该模垫孔201为螺纹孔，目的是将液氮管道中的液氮由模具套3外侧通过支撑模垫2引入到主模1的出料端口处。支撑模垫2上至少开有一条引氮槽5，引氮槽5的一端头与模垫孔201相接通，另一端头与通氮槽6相接通，通氮槽6为同轴开设在主模1出料口端的环槽；主模1上均布有多条喷氮通道7，各喷氮通道7的入口与通氮槽6相接通，出口位于工作带8(靠向主模1出料端一侧的)旁侧；倾斜布置的喷氮通道7的轴线与通氮槽6中心面间的夹角α为锐角。

本实施例中，模垫孔201的孔径为1/4英寸，深度为20mm。引氮槽5有两条，宽度为15mm，深度为9mm，其与通氮槽6的连通接口分设在环槽的顶部中心与底部中心处，即连通接口在环形通氮槽6的12点钟方向和6点钟方向。从主模1出料口端头面上的通氮槽6向工作带8中心轴向方向引12条喷氮通道7，使得环形的通氮槽6与喷氮通道7配合组成为底角为65°的锥形结构，该65°底角即是喷氮通道7轴线与通氮槽6中心面间的夹角。各喷氮通道7的出口与工作带8间留有8～15mm的安全距离，避免液氮冷强度过高对工作带8产生不利影响，同时也防止工作带8出口支撑性下降导致的强度损失。

该装置的工作原理在于：

已知液氮的沸点为-196.56℃，当周围温度高于液氮沸点时，液氮便会瞬间气化，一立方的液氮会汽化为696立方的氮气，瞬间带走周围的热量，达到降温的目的。氮气为清洁的惰性气体，对模具钢和挤压制品有保护作用，可避免二者发生氧化。

该模具带有特殊的导流通道，可将液氮精准的引入到模具的工作带附近，降低模具工作带周围的温度，使工作带温度保持在一个稳定温度条件下，达到提高模具工作带强度、刚度、硬度的目的。

虽然液氮冷却强度很高，但本装置在设计通道时控制了通氮槽的位置，尺寸角度，使得其能满足严苛的挤压制品质量和产能要求。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，其特征在于：包括主模(1)、设置在主模(1)的出口端并与主模(1)相接的支撑模垫(2)，主模(1)与支撑模垫(2)外套有模具套(3)；

支撑模垫(2)外周对应的模具套(3)上开设有模套孔(4)，该模套孔(4)的孔轴线与支撑模垫(2)轴线垂直相交，沿模套孔(4)的孔轴方向，支撑模垫(2)上开设有与模套孔(4)相接以延伸模套孔纵深的模垫孔(201)，支撑模垫(2)上还至少开有一条引氮槽(5)，引氮槽(5)的一端头与模垫孔(201)相接通，另一端头与通氮槽(6)相接通，通氮槽(6)为同轴开设在主模(1)出料口端的环槽；主模(1)上均布有多条喷氮通道(7)，各喷氮通道(7)的入口与通氮槽(6)相接通，出口位于工作带(8)旁侧；倾斜布置的喷氮通道(7)的轴线与通氮槽(6)中心面间的夹角α为锐角。

2.根据权利要求1所述的锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，其特征在于：模垫孔(201)为螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，其特征在于：引氮槽(5)有两条，其与通氮槽(6)的连通接口分设在环槽的顶部中心与底部中心处。

4.根据权利要求1所述的锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，其特征在于：α为65°。

5.根据权利要求1所述的锥形内通道液氮冷却模具工作带装置，其特征在于：各喷氮通道(7)的出口与工作带(8)间隔8～15mm。

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