杯杆连体类锻件热挤模具的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种杯杆连体类锻件热挤模具，克服现有技术的热锻模采用喷水冷却机制存在的缺陷，提供一种具有冷却均匀、效率高且可控的冷却装置的杯杆连体类锻件热挤模具，包括上模板和下模板,上模板固定连接有冲头，冲头上套着卸料套；下模板上固定连接有下模套，下模套中紧配有下模芯，下模套的内侧面上设有构成冷却水通道的螺旋槽，下模套的上端部侧面有管接头通口与螺旋槽的上端连通，下模套的下端部侧面也有管接头通口与螺旋槽的下端连通。本发明设螺旋槽环绕模芯，冷却水直接对下模芯进行冷却，冷却效率高，双向流体配合冷却，双股流体的流量独立可控，模温均匀且可控；密封结构简易且密封可靠；组装或更换零件方便。
【专利说明】杯杆连体类锻件热挤模具
【技术领域】
[0001]本发明属于热挤压模具【技术领域】，具体涉及一种杯杆连体类锻件热挤模具。
【背景技术】
[0002]现有技术的热挤闭塞模具在工作过程中因受热时间长升温快，使模具长时间处于一个较高的温度状态下，由实际测试得知这个温度可高达350°C _500°C，大大超过常用热作模具钢的回火温度，导致模芯的强度和表面硬度大幅下降、磨损加剧而早期报废，因此使模具的模芯工作温度处于合适且可控的状态，保证模具强度和表面硬度的稳定性，延长模具寿命，减少换1?次数和1?芯的消耗，提闻生广效率，降低生广成本有着重要意义，现有技术也有对热作模具进行冷却措施的方案，但其采用的是空腔加喷射，这种结构和冷却方案存在效率低、冷却不均匀和温度可控性差的不足，对于杯形体和杆形体连体的热挤工件而言，热量集中，模芯温度更易高升，现有技术难以满足要求。
[0003]例如中国专利号为96230893.5，名称为“热锻模自动喷水冷却阀”的实用新型专利，公开一种自动喷水冷却阀，由一个继电器起动的电磁铁，通过加力杆来控制提升阀的开启与关闭的，喷水冷却阀由带橡胶锥形工作面阀芯的阀杆和带锥形阀座的阀体和弹簧、阀盖组成，进水口设在阀体中的阀座下端，出水孔道设在阀座锥面上，阀杆和阀体间、阀体和进、出水管接头间都设有密封圈，因而能保证进出水管中始终充满冷却水，且不产生滴漏现象。这种自动喷水冷却阀着重于喷水冷却阀的结构改进，而对于模具内部冷却结构未能予以注意，仍沿用空腔加喷射的方案。
[0004]又如中国专利号为ZL200610073936.2，名称为“在成型技术中润滑及冷却模具、特别是锻模及工具的装置”的发明专利，公开一种构成为喷射头的、用于在成型技术中润滑及冷却模具、特别是锻模及工具的装置，其中用于冷却介质、压缩空气和润滑介质的输送通道被安置在一个共同且紧凑的壳体中，但它们相互分开地延伸，并且其中给这些分开的流动通道分别配置了喷嘴，该喷嘴特别地用于润滑介质的喷射或者用于冷却介质的喷射。这种装置为了兼顾冷却和润滑的功能，采用直通通道和喷射机制，同样存在效率低、冷却不均匀和可控性差的不足。`
【发明内容】
[0005]本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的热锻模采用喷水冷却机制存在的缺陷，提供一种具有冷却均匀、效率高且可控的冷却装置的杯杆连体类锻件热挤模具。
[0006]本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的:一种杯杆连体类锻件热挤模具，包括上模板和下模板，上模板固定连接有冲头，冲头上套着卸料套；下模板上固定连接有下模套，下模套中紧配有下模芯，下模套的内侧面上设有构成冷却水通道的螺旋槽，下模套的上端部侧面有管接头通口与螺旋槽的上端连通，下模套的下端部侧面也有管接头通口与螺旋槽的下端连通。
[0007]冲头和卸料套的下端部共同组成上模头对热挤压件挤压，下模芯的内腔构成热挤压件外形型腔，在未加冷却水的情况下，热挤压件的热量主要通过下模芯经下模套传导并向大气中散发，这种散热极其缓慢，致使模温急剧升高，直至模温远高于大气温度，由于温差悬殊，才处于热平衡状态，但这时的高温状态对于下模芯而言，将造成严重的损伤；在加了冷却水以后，大部分热量在螺旋槽中由下模芯与冷却水进行热交换而被冷却水携带传出模具体，由于水是优良的的热载体，在合理设置冷却通道的条件下，可以保证下模芯外表面的温度低于100°c，使下模芯本体的热量在较大的内外温差条件下快速地传导至外部；本发明所述合理设置冷却通道，技术方案是在下模套的内侧圆锥面上设有构成冷却水通道的螺旋槽，螺旋槽包裹在下模芯外周，冷却效果好，这种方案尤其有利于人工或自动调控模温。
[0008]作为优选，所述螺旋槽为双头螺旋槽，双头螺旋槽的各个螺旋头部分别与设在下模套上的管接头通口连通。双头螺旋槽中通冷却水，其中有一道螺旋槽中冷却水自上而下流动，另一道螺旋槽中冷却水自下而上流动，使下模套及下模芯的各处温度均匀；双股冷却水的流量大小可以通过微处理根据来自温度传感器的检测数据独立控制，最有利于自动调控模温高低程度。
[0009]作为优选，下模套的内侧为上下贯通且下大上小的圆锥孔，下模芯的外周面为与所述圆锥孔适配的圆锥面。用圆锥面配合利于快速组装和可靠密封。
[0010]作为优选，其特征是，所述圆锥孔的锥度为I?1.5°。
[0011]作为优选，卸料套通过限位螺栓与上模板连接，限位螺栓套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端顶在设于上模板下侧面的沉孔一上，压缩弹簧的另一端顶在卸料套的上侧面的沉孔二上。
[0012]作为优选，所述限位螺栓均布四个。
[0013]作为优选,所述螺旋槽的断面为圆弧形结构，圆弧形结构的宽度为12?15_，深度为3?5mm。
[0014]作为优选，下模套外周面的上、下部位都设有温度传感器，温度传感器与控制器的微处理器电连接，控制器设有温度显示器。
[0015]作为优选，双头螺旋槽的两个螺旋槽起点在圆周上的位置相差180°。
[0016]本发明的有益效果是:
1、螺旋槽环绕模芯，冷却水直接对下模芯进行冷却，冷却效率高；
2、双向流体配合冷却，双股流体的流量独立可控，模温均匀且可控达到最佳状态；
3、密封结构简易且密封可靠；
4、结构简单、组装或更换零件方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是一种实施例的下模套剖面示意图；
图3是另一种实施例下模套剖面示意图。
[0018]图中，上模板I ;沉孔一 11 ;螺钉2 ;冲头3 ;卸料套4 ;沉孔二 41 ；限位螺栓5 ;压缩弹簧6 ;下模套7 ;圆锥孔71 ;螺旋槽72 ;管接头通口 73 ;下模芯8 ;下模板9 ;托料杆91 ;热挤压件10。【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。
[0020]实施例:如图1、图2所示，一种杯杆连体类锻件热挤模具，包括上模板I和下模板9，上模板I通过螺钉2固定连接有冲头3，冲头3上套着卸料套4，卸料套4通过限位螺栓5与上模板I连接，限位螺栓5上套有压缩弹簧6,压缩弹簧6的一端顶在设于上模板I下侧面的沉孔一 11上，压缩弹簧6的另一端顶在卸料套4的上侧面的沉孔二 41上，压缩弹簧的作用是在开模后推动卸料套往下顶出热挤压件10，限位螺栓5均布四个；下模板上固定连接有下模套7，下模套中紧配有下模芯8，下模套7的内侧为上下贯通且下大上小的圆锥孔71，下模芯8的外周面为与所述圆锥孔71适配的圆锥面，圆锥孔71的锥度为I?1.5°，优选值取1° 8, 45" (1:50)，采用结构型圆锥配合，施加一定装配力获得过盈配合；下模芯的下部中心部位有托料孔，托料孔中配有托料杆91，托料杆91的下端与设于热压机床上的顶料杆抵压。
[0021]下模套7的内侧面上设有构成冷却水通道的螺旋槽72，下模套7的上端部侧面有管接头通口 73与螺旋槽72的上端连通，下模套7的下端部侧面也有管接头通口与螺旋槽72的下端连通，输入的管接头接上输送管并经过控制阀与水泵连接。
[0022]冲头3和卸料套4的下端部共同组成上模头对热挤压件10挤压，下模芯8的内腔构成热挤压件外形型腔，在未加冷却水的情况下，热挤压件的热量主要通过下模芯8经下模套7传导并向大气中散发，这种散热极其缓慢，致使模温急剧升高，直至模温远高于大气温度，由于温差悬殊，传热加速，才处于热平衡状态，但这时的高温状态对于下模芯8而言，将造成严重的损伤；在加了冷却水以后，大部分热量在螺旋槽72中由下模芯8与冷却水进行热交换而被冷却水携带传出模具体，由于水是优良的的热载体，在合理设置冷却通道的条件下，可以保证下模芯8的外表面温度低于100°C，使下模芯8本体的热量在较大的内外温差条件下快速地传导至外部；本发明所述合理设置冷却通道，技术方案是在下模套7的圆锥孔71上设有构成冷却水通道的螺旋槽72，螺旋槽72缠绕包裹在下模芯8外周，冷却水直接对下模芯8冷却，冷却效果好，这种螺旋槽冷却方案尤其有利于人工调控或自动调控模温。
[0023]螺旋槽72的断面为圆弧形结构，圆弧形结构的宽度为12?15mm,深度为3?5mm。由于下模套圆锥孔的锥度非常小，在车加工螺旋槽时可以按在圆柱孔表面车削螺旋槽处理，以简化工艺；圆弧形断面结构有利于减低冷却水流动阻力。
[0024]下模套7外周面的上、下部位都设有温度传感器安装孔，安装孔的孔底部直接到达或接近下模芯的外表面，温度传感器与控制器的微处理器电连接，控制器设有温度显示器。
[0025]实施例2:如图3所示，螺旋槽72为双头螺旋槽，双头螺旋槽的两个螺旋槽起点在圆周上的位置相差180°，管接头总共有四个，其中左上部一个，左下部一个，右上部一个，右下部一个，双头螺旋槽的各道螺旋的头部分别与设在下模套上的管接头通口连通，其余结构同实施例1。冷却水的出水温度与进水温度相差经常在50°C以上，这会造成下模芯上部和下部较大的温差，双头螺旋槽中通冷却水，其中有一道螺旋槽中冷却水自上而下流动，另一道螺旋槽中冷却水自下而上流动，使下模套及下模芯的各处温度均匀；双股冷却水的流量大小可以通过微处理根据来自温度传感器的检测数据独立控制，这种方案最有利于自动调控模温高低程度。
[0026] 本发明可在各种热挤压模具中应用，具有冷却效果好，双向流体配合冷却，双股流量独立可控，模温均匀且可控至最佳状态以及密封结构简易且密封可靠的优点，本领域的技术人员如果对上述
【发明内容】
作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。
【权利要求】
1.一种杯杆连体类锻件热挤模具，包括上模板和下模板，其特征是，上模板固定连接有冲头，冲头上套着卸料套；下模板上固定连接有下模套，下模套中紧配有下模芯，下模套的内侧面上设有构成冷却水通道的螺旋槽，下模套的上端部侧面有管接头通口与螺旋槽的上端连通，下模套的下端部侧面也有管接头通口与螺旋槽的下端连通。
2.根据权利要求1所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，所述螺旋槽为双头螺旋槽，双头螺旋槽的各个螺旋头部分别与设在下模套上的管接头通口连通。
3.根据权利要求1或2所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，下模套的内侧为上下贯通且下大上小的圆锥孔，下模芯的外周面为与所述圆锥孔适配的圆锥面。
4.根据权利要求3所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，所述圆锥孔的锥度为I?1.5。。
5.根据权利要求3所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，卸料套通过限位螺栓与上模板连接，限位螺栓套有压缩弹簧，压缩弹簧的一端顶在设于上模板下侧面的沉孔一上，压缩弹簧的另一端顶在卸料套的上侧面的沉孔二上。
6.根据权利要求5所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，所述限位螺栓均布四个。
7.根据权利要求5所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，所述螺旋槽的断面为圆弧形结构，圆弧形结构的宽度为深度为3、mm。
8.根据权利要求5所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，下模套外周面的上、下部位都设有温度传感器，温度传感器与控制器的微处理器电连接，控制器设有温度显示器。
9.根据权利要求8所述的杯杆连体类锻件热挤模具，其特征是，双头螺旋槽的两个螺旋槽起点在圆周上的位置相差180°。
【文档编号】B21K29/00GK103658483SQ201210327878
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】黄春 申请人:万向钱潮股份有限公司, 万向集团公司