杯桿連體類鍛件熱擠模具的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種杯桿連體類鍛件熱擠模具，克服現有技術的熱鍛模采用噴水冷卻機制存在的缺陷，提供一種具有冷卻均勻、效率高且可控的冷卻裝置的杯桿連體類鍛件熱擠模具，包括上模板和下模板,上模板固定連接有沖頭，沖頭上套著卸料套；下模板上固定連接有下模套，下模套中緊配有下模芯，下模套的內側面上設有構成冷卻水通道的螺旋槽，下模套的上端部側面有管接頭通口與螺旋槽的上端連通，下模套的下端部側面也有管接頭通口與螺旋槽的下端連通。本發明設螺旋槽環繞模芯，冷卻水直接對下模芯進行冷卻，冷卻效率高，雙向流體配合冷卻，雙股流體的流量獨立可控，模溫均勻且可控；密封結構簡易且密封可靠；組裝或更換零件方便。
【專利說明】杯桿連體類鍛件熱擠模具
【技術領域】
[0001]本發明屬于熱擠壓模具【技術領域】，具體涉及一種杯桿連體類鍛件熱擠模具。
【背景技術】
[0002]現有技術的熱擠閉塞模具在工作過程中因受熱時間長升溫快，使模具長時間處于一個較高的溫度狀態下，由實際測試得知這個溫度可高達350°C _500°C，大大超過常用熱作模具鋼的回火溫度，導致模芯的強度和表面硬度大幅下降、磨損加劇而早期報廢，因此使模具的模芯工作溫度處于合適且可控的狀態，保證模具強度和表面硬度的穩定性，延長模具壽命，減少換1?次數和1?芯的消耗，提聞生廣效率，降低生廣成本有著重要意義，現有技術也有對熱作模具進行冷卻措施的方案，但其采用的是空腔加噴射，這種結構和冷卻方案存在效率低、冷卻不均勻和溫度可控性差的不足，對于杯形體和桿形體連體的熱擠工件而言，熱量集中，模芯溫度更易高升，現有技術難以滿足要求。
[0003]例如中國專利號為96230893.5，名稱為“熱鍛模自動噴水冷卻閥”的實用新型專利，公開一種自動噴水冷卻閥，由一個繼電器起動的電磁鐵，通過加力桿來控制提升閥的開啟與關閉的，噴水冷卻閥由帶橡膠錐形工作面閥芯的閥桿和帶錐形閥座的閥體和彈簧、閥蓋組成，進水口設在閥體中的閥座下端，出水孔道設在閥座錐面上，閥桿和閥體間、閥體和進、出水管接頭間都設有密封圈，因而能保證進出水管中始終充滿冷卻水，且不產生滴漏現象。這種自動噴水冷卻閥著重于噴水冷卻閥的結構改進，而對于模具內部冷卻結構未能予以注意，仍沿用空腔加噴射的方案。
[0004]又如中國專利號為ZL200610073936.2，名稱為“在成型技術中潤滑及冷卻模具、特別是鍛模及工具的裝置”的發明專利，公開一種構成為噴射頭的、用于在成型技術中潤滑及冷卻模具、特別是鍛模及工具的裝置，其中用于冷卻介質、壓縮空氣和潤滑介質的輸送通道被安置在一個共同且緊湊的殼體中，但它們相互分開地延伸，并且其中給這些分開的流動通道分別配置了噴嘴，該噴嘴特別地用于潤滑介質的噴射或者用于冷卻介質的噴射。這種裝置為了兼顧冷卻和潤滑的功能，采用直通通道和噴射機制，同樣存在效率低、冷卻不均勻和可控性差的不足。`
【發明內容】
[0005]本發明需要解決的技術問題是，克服現有技術的熱鍛模采用噴水冷卻機制存在的缺陷，提供一種具有冷卻均勻、效率高且可控的冷卻裝置的杯桿連體類鍛件熱擠模具。
[0006]本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的:一種杯桿連體類鍛件熱擠模具，包括上模板和下模板，上模板固定連接有沖頭，沖頭上套著卸料套；下模板上固定連接有下模套，下模套中緊配有下模芯，下模套的內側面上設有構成冷卻水通道的螺旋槽，下模套的上端部側面有管接頭通口與螺旋槽的上端連通，下模套的下端部側面也有管接頭通口與螺旋槽的下端連通。
[0007]沖頭和卸料套的下端部共同組成上模頭對熱擠壓件擠壓，下模芯的內腔構成熱擠壓件外形型腔，在未加冷卻水的情況下，熱擠壓件的熱量主要通過下模芯經下模套傳導并向大氣中散發，這種散熱極其緩慢，致使模溫急劇升高，直至模溫遠高于大氣溫度，由于溫差懸殊，才處于熱平衡狀態，但這時的高溫狀態對于下模芯而言，將造成嚴重的損傷；在加了冷卻水以后，大部分熱量在螺旋槽中由下模芯與冷卻水進行熱交換而被冷卻水攜帶傳出模具體，由于水是優良的的熱載體，在合理設置冷卻通道的條件下，可以保證下模芯外表面的溫度低于100°c，使下模芯本體的熱量在較大的內外溫差條件下快速地傳導至外部；本發明所述合理設置冷卻通道，技術方案是在下模套的內側圓錐面上設有構成冷卻水通道的螺旋槽，螺旋槽包裹在下模芯外周，冷卻效果好，這種方案尤其有利于人工或自動調控模溫。
[0008]作為優選，所述螺旋槽為雙頭螺旋槽，雙頭螺旋槽的各個螺旋頭部分別與設在下模套上的管接頭通口連通。雙頭螺旋槽中通冷卻水，其中有一道螺旋槽中冷卻水自上而下流動，另一道螺旋槽中冷卻水自下而上流動，使下模套及下模芯的各處溫度均勻；雙股冷卻水的流量大小可以通過微處理根據來自溫度傳感器的檢測數據獨立控制，最有利于自動調控模溫高低程度。
[0009]作為優選，下模套的內側為上下貫通且下大上小的圓錐孔，下模芯的外周面為與所述圓錐孔適配的圓錐面。用圓錐面配合利于快速組裝和可靠密封。
[0010]作為優選，其特征是，所述圓錐孔的錐度為I?1.5°。
[0011]作為優選，卸料套通過限位螺栓與上模板連接，限位螺栓套有壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端頂在設于上模板下側面的沉孔一上，壓縮彈簧的另一端頂在卸料套的上側面的沉孔二上。
[0012]作為優選，所述限位螺栓均布四個。
[0013]作為優選,所述螺旋槽的斷面為圓弧形結構，圓弧形結構的寬度為12?15_，深度為3?5mm。
[0014]作為優選，下模套外周面的上、下部位都設有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器的微處理器電連接，控制器設有溫度顯示器。
[0015]作為優選，雙頭螺旋槽的兩個螺旋槽起點在圓周上的位置相差180°。
[0016]本發明的有益效果是:
1、螺旋槽環繞模芯，冷卻水直接對下模芯進行冷卻，冷卻效率高；
2、雙向流體配合冷卻，雙股流體的流量獨立可控，模溫均勻且可控達到最佳狀態；
3、密封結構簡易且密封可靠；
4、結構簡單、組裝或更換零件方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明一種實施例的結構示意圖；
圖2是一種實施例的下模套剖面示意圖；
圖3是另一種實施例下模套剖面示意圖。
[0018]圖中，上模板I ;沉孔一 11 ;螺釘2 ;沖頭3 ;卸料套4 ;沉孔二 41 ；限位螺栓5 ;壓縮彈簧6 ;下模套7 ;圓錐孔71 ;螺旋槽72 ;管接頭通口 73 ;下模芯8 ;下模板9 ;托料桿91 ;熱擠壓件10。【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施方案對本發明作進一步描述。
[0020]實施例:如圖1、圖2所示，一種杯桿連體類鍛件熱擠模具，包括上模板I和下模板9，上模板I通過螺釘2固定連接有沖頭3，沖頭3上套著卸料套4，卸料套4通過限位螺栓5與上模板I連接，限位螺栓5上套有壓縮彈簧6,壓縮彈簧6的一端頂在設于上模板I下側面的沉孔一 11上，壓縮彈簧6的另一端頂在卸料套4的上側面的沉孔二 41上，壓縮彈簧的作用是在開模后推動卸料套往下頂出熱擠壓件10，限位螺栓5均布四個；下模板上固定連接有下模套7，下模套中緊配有下模芯8，下模套7的內側為上下貫通且下大上小的圓錐孔71，下模芯8的外周面為與所述圓錐孔71適配的圓錐面，圓錐孔71的錐度為I?1.5°，優選值取1° 8, 45" (1:50)，采用結構型圓錐配合，施加一定裝配力獲得過盈配合；下模芯的下部中心部位有托料孔，托料孔中配有托料桿91，托料桿91的下端與設于熱壓機床上的頂料桿抵壓。
[0021]下模套7的內側面上設有構成冷卻水通道的螺旋槽72，下模套7的上端部側面有管接頭通口 73與螺旋槽72的上端連通，下模套7的下端部側面也有管接頭通口與螺旋槽72的下端連通，輸入的管接頭接上輸送管并經過控制閥與水泵連接。
[0022]沖頭3和卸料套4的下端部共同組成上模頭對熱擠壓件10擠壓，下模芯8的內腔構成熱擠壓件外形型腔，在未加冷卻水的情況下，熱擠壓件的熱量主要通過下模芯8經下模套7傳導并向大氣中散發，這種散熱極其緩慢，致使模溫急劇升高，直至模溫遠高于大氣溫度，由于溫差懸殊，傳熱加速，才處于熱平衡狀態，但這時的高溫狀態對于下模芯8而言，將造成嚴重的損傷；在加了冷卻水以后，大部分熱量在螺旋槽72中由下模芯8與冷卻水進行熱交換而被冷卻水攜帶傳出模具體，由于水是優良的的熱載體，在合理設置冷卻通道的條件下，可以保證下模芯8的外表面溫度低于100°C，使下模芯8本體的熱量在較大的內外溫差條件下快速地傳導至外部；本發明所述合理設置冷卻通道，技術方案是在下模套7的圓錐孔71上設有構成冷卻水通道的螺旋槽72，螺旋槽72纏繞包裹在下模芯8外周，冷卻水直接對下模芯8冷卻，冷卻效果好，這種螺旋槽冷卻方案尤其有利于人工調控或自動調控模溫。
[0023]螺旋槽72的斷面為圓弧形結構，圓弧形結構的寬度為12?15mm,深度為3?5mm。由于下模套圓錐孔的錐度非常小，在車加工螺旋槽時可以按在圓柱孔表面車削螺旋槽處理，以簡化工藝；圓弧形斷面結構有利于減低冷卻水流動阻力。
[0024]下模套7外周面的上、下部位都設有溫度傳感器安裝孔，安裝孔的孔底部直接到達或接近下模芯的外表面，溫度傳感器與控制器的微處理器電連接，控制器設有溫度顯示器。
[0025]實施例2:如圖3所示，螺旋槽72為雙頭螺旋槽，雙頭螺旋槽的兩個螺旋槽起點在圓周上的位置相差180°，管接頭總共有四個，其中左上部一個，左下部一個，右上部一個，右下部一個，雙頭螺旋槽的各道螺旋的頭部分別與設在下模套上的管接頭通口連通，其余結構同實施例1。冷卻水的出水溫度與進水溫度相差經常在50°C以上，這會造成下模芯上部和下部較大的溫差，雙頭螺旋槽中通冷卻水，其中有一道螺旋槽中冷卻水自上而下流動，另一道螺旋槽中冷卻水自下而上流動，使下模套及下模芯的各處溫度均勻；雙股冷卻水的流量大小可以通過微處理根據來自溫度傳感器的檢測數據獨立控制，這種方案最有利于自動調控模溫高低程度。
[0026] 本發明可在各種熱擠壓模具中應用，具有冷卻效果好，雙向流體配合冷卻，雙股流量獨立可控，模溫均勻且可控至最佳狀態以及密封結構簡易且密封可靠的優點，本領域的技術人員如果對上述
【發明內容】
作簡單的修改或替換，這樣的改變不能認為是脫離本發明的范圍，所有這樣對所屬領域的技術人員顯而易見的修改將包括在本發明的權利要求的范圍之內。
【權利要求】
1.一種杯桿連體類鍛件熱擠模具，包括上模板和下模板，其特征是，上模板固定連接有沖頭，沖頭上套著卸料套；下模板上固定連接有下模套，下模套中緊配有下模芯，下模套的內側面上設有構成冷卻水通道的螺旋槽，下模套的上端部側面有管接頭通口與螺旋槽的上端連通，下模套的下端部側面也有管接頭通口與螺旋槽的下端連通。
2.根據權利要求1所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，所述螺旋槽為雙頭螺旋槽，雙頭螺旋槽的各個螺旋頭部分別與設在下模套上的管接頭通口連通。
3.根據權利要求1或2所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，下模套的內側為上下貫通且下大上小的圓錐孔，下模芯的外周面為與所述圓錐孔適配的圓錐面。
4.根據權利要求3所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，所述圓錐孔的錐度為I?1.5。。
5.根據權利要求3所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，卸料套通過限位螺栓與上模板連接，限位螺栓套有壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端頂在設于上模板下側面的沉孔一上，壓縮彈簧的另一端頂在卸料套的上側面的沉孔二上。
6.根據權利要求5所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，所述限位螺栓均布四個。
7.根據權利要求5所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，所述螺旋槽的斷面為圓弧形結構，圓弧形結構的寬度為深度為3、mm。
8.根據權利要求5所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，下模套外周面的上、下部位都設有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器的微處理器電連接，控制器設有溫度顯示器。
9.根據權利要求8所述的杯桿連體類鍛件熱擠模具，其特征是，雙頭螺旋槽的兩個螺旋槽起點在圓周上的位置相差180°。
【文檔編號】B21K29/00GK103658483SQ201210327878
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優先權日:2012年9月7日
【發明者】黃春 申請人:萬向錢潮股份有限公司, 萬向集團公司