CN209716223U - 一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，采用分体式的成型冲头、导热块、冲头支撑主体方便维修，降低维修成本，将敞口导热槽设置在所述导热块的外侧壁方便加工制造，便于工业批量生产。同时敞口导热槽采用首尾不连通的设计，使得使用时导热介质在其内部为单向流通，确保导热媒介不在模具中停留，保证导热媒介最大限度的带走能量。在每一个连接部份设置密封件进行密封隔离，有效的防止导热介质渗透出来污染拉伸的产品。

Description

一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具

【技术领域】

本实用新型涉及一种具有冷却保护功能的拉伸模具，特别是一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具。

【背景技术】

中国实用新型专利，申请号201820174287.3，授权公告号CN 207857652，授权公告日2018.09.14，具体公开了一种深拉伸模具的冷却保护***，包括冲头主体，以及在冲头主体上的冷却水路部分和冲压排气部分，所述冲头主体包括有冲头顶端、冲头支撑体以及冲头连接端，并且冲头主体的所有部分固定成型为一体，冲头顶端与凹模配合，冲头连接端与上模的连接槽连接，所述冷却水路包括有进水路、回转水路以及出水路，所述回转水路成型在冲头顶端实体内，并且与进水路、出水路连接。其通过在冲头顶端的实体内设置回转水路，冷却水路部分起到降温的作用，减少模具的变形，减少模具的磨损，提高模具的使用寿命，解决了深拉伸模在加工的过程中模具在受热的情况下容易膨胀，产生变形，加大磨损，减少模具寿命的缺点。但是，还存在以下缺点：

一、其回转水路成型在冲头顶端实体内，虽然结构设计的很新颖，但是，结合该专利的说明书附图1可知，因为该专利的回转水路只和进水路与出水路连通，在实际生产过程中很难制造甚至是无法制造得到该回转水路，使得该专利只能停留在理论上，还需要进一步优化。

二、回转水路是环形的、首尾连通，这种结构使得冷却水从进水路进入回转水路后冷却水会分成两路流向出水路，形成双向流动，一路沿逆时针方向，另一路沿顺时针方向，如图1所示，最终在出水路与回转水路的连接处汇合，此时会存在以下现象：两路的冷却水对冲形成交汇区域，然后一部分冷却水从出水路流出，但是还有一部分冷却水会滞留在该交汇区域，这样使得这部分滞留的冷却水中的热量无法及时排出，从而降低了冷却效果，因此该冷却***的冷却功能也还可以进一步优化。

【实用新型内容】

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，采用分体式的设计，使得制造方便，单向导热介质通道，使得导热效果更好。

本实用新型是这样实现的：一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，包括分体式的成型冲头、导热块、冲头支撑主体；所述导热块的外侧壁开设有入口和出口不连通的敞口导热槽，所述导热块的一端分别开设有第一进口通道和第一出口通道，所述第一进口通道连通所述敞口导热槽的入口，所述第一出口通道连通所述敞口导热槽的出口；所述冲头支撑主体的一端开设有敞口容纳槽，所述冲头支撑主体的另一端还开设有第二进口通道和第二出口通道；所述成型冲头固定连接于所述导热块的另一端，所述导热块的一端嵌入所述敞口容纳槽内，且所述敞口容纳槽的内侧壁将所述敞口导热槽封闭，所述第一进口通道和第二进口通道连通，所述第一出口通道和第二出口通道连通。

进一步地，所述敞口导热槽的上下两侧分别设置有第一密封件。

进一步地，所述第一进口通道和第二进口通道的连接处还设置有第二密封件。

进一步地，所述第一出口通道和第二出口通道的连接处还设置有第三密封件。

进一步地，所述冲头支撑主体和导热块通过螺栓连接固定。

进一步地，所述成型冲头、导热块、冲头支撑主体分别为回转体。

进一步地，所述成型冲头的中心还开设有拉伸孔，且所述拉伸孔贯穿所述导热块和冲头支撑主体。

本实用新型的优点在于：一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，采用分体式的成型冲头、导热块、冲头支撑主体方便维修，降低维修成本，将敞口导热槽设置在所述导热块的外侧壁方便加工制造，便于工业批量生产。同时敞口导热槽采用首尾不连通的设计，使得使用时导热介质在其内部为单向流通，确保导热媒介不在模具中停留，保证导热媒介最大限度的带走能量。在每一个连接部份设置密封件进行密封隔离，有效的防止导热介质渗透出来污染拉伸的产品。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为背景技术中冷却水在进水路、回转水路、出水路中的流通路径示意图。

图2为本实用新型所述的拉伸模具的俯视图。

图3为图2中的A-A剖视图。

图4为图2中的B-B剖视图。

图5为导热介质在本实用新型所述的拉伸模具内部的流通通路径示意图。

图中：1、进水路，2、回转水路，3、出水路，4、成型冲头，5、导热块，51、第一进口通道，52、第一出口通道，53、敞口导热槽，6、冲头支撑主体，61、第二进口通道，62、第二出口通道，63、敞口容纳槽，64、安装精准定位边，7、螺栓，8、第一密封件，9、第二密封件，10、拉伸孔，20、冲头支撑主体安装孔，30、导热通道隔离墙，40、单向流通通道。

【具体实施方式】

请参阅图1至5所示，一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，包括分体式的成型冲头4、导热块5、冲头支撑主体6；所述导热块5的外侧壁开设有入口和出口不连通的敞口导热槽53，所述导热块5的一端分别开设有第一进口通道51和第一出口通道52，所述第一进口通道51连通所述敞口导热槽53的入口，所述第一出口通道52连通所述敞口导热槽53的出口；所述冲头支撑主体6的一端开设有敞口容纳槽63，所述冲头支撑主体6的另一端还开设有第二进口通道61和第二出口通道62；所述成型冲头4固定连接于所述导热块5的另一端，所述导热块5的一端嵌入所述敞口容纳槽63内，且所述敞口容纳槽63的内侧壁将所述敞口导热槽53封闭，从而形成导热介质流通的单向流通通道40，确保导热媒介不在模具中停留，保证导热媒介最大限度的带走能量，同时这种内嵌式的设计方式还不会破坏所述的拉伸模具的外表面、内表面和工作端面，从而不影响其成型精度。所述第一进口通道51和第二进口通道61连通，所述第一出口通道52和第二出口通道62连通。

本实用新型之所以设计导热块5来连接成型冲头4和冲头支撑主体6，是因为，如果将敞口导热槽53设置在成型冲头4的外侧壁，此时导热块5可以省略，但是，由于成型冲头4作为成型工作面使用，需要保证精度，防止产品出现大量的次品，因此，成型冲头4一般不能有沟槽，而且成型冲头4为了保证精度，一般使用的材料是更好更贵硬度更好的，加工要求更高，而冲头支撑主体6和导热块5的材料可以用更便宜的材料，如果直接将敞口导热槽53设置在成型冲头4的外侧壁上，必然导致成型冲头4的轴向尺寸加大，耗材更多，看上去是省略了导热块5的材料成本，实际上反而增加了成型冲头4的材料成本，总成本反而增加。在具体一实施例中，导热块5可以是DC53材料，高刚性，硬度和韧性比较好，适用于开完槽后壁厚比较薄的模具上，成型冲头4用钨钢，冲头支撑主体6只是固定、安装用，要求不用很高，可以用国产Cr12MoV，价格和性能都有阶梯性。

所述敞口导热槽53的上下两侧分别设置有第一密封件8。所述第一进口通道51和第二进口通道61的连接处还设置有第二密封件9。所述第一出口通道52和第二出口通道62的连接处还设置有第三密封件(未图示)，所述第一出口通道52和第二出口通道62的结构和所述第一进口通道51和第二进口通道61相同，所以没有附图没有重复提供。

所述冲头支撑主体6和导热块5通过螺栓7连接固定。

所述成型冲头4、导热块5、冲头支撑主体6分别为回转体。

所述成型冲头4的中心还开设有拉伸孔10，且所述拉伸孔10贯穿所述导热块5和冲头支撑主体6，使得成型时，还可以通过拉伸孔10进行排气排热，此时本实用新型所述的拉伸模具作为凹模使用。在另一实施例中，可以不需要设计所述拉伸孔10，在成型冲头4的中心设置向外的凸块，此时本实用新型所述的拉伸模具作为凸模使用。

工作原理：将本实用新型所述的拉伸模具的第二进口通道61和第二出口通道62通过密封件分别安装在恒温***的出口和进口上，恒温***为现有设备，例如，恒温***的型号为MPG-50C，具有制冷和加热循环的功能，恒温***的导热介质从第二进口通道61流入，然后通过第一进口通道51流入敞口导热槽53内，在模具内部以单行道的形式穿过，与模具形成一体，并产生热交换，保持模具的温度恒定在某一个恒定区间范围内(温度范围视具体生产情况调节，一般生产中控制在25±10℃范围内)。最后导热介质从第一出口通道52流入第二出口通道62，最后回到恒温***内进行循环利用。在具体使用中，可以根据需求进行灵活使用制冷或加热，例如，拉伸过程会产生大量的热量，热胀后的模具导致凸凹模的间隙变小，产品出现拉裂现；当温度达到一定程度时会对材料表成的凃层产生破坏，导致产品原材料与模具间的摩擦力增大，产品被拉裂，或起皱，此时采用制冷循环对本实用新型所述的拉伸模具进行降温。反之在冬天，外部环境温度达到零度以下或更低时，在停机一段时间再开机生产时由于模具温度低，模具材料收缩，模具凸凹模间的间隙加大，会导致产品出现拉裂或起皱等不稳定现像，因此，可以先通过恒温***的加热循环功能，对本实用新型所述的拉伸模具进行预先加热，使其温度达到使用要求后再进行拉伸成型工作，而在拉伸成型工作时会产生大量的热量，此时再将恒温***切换到制冷模式。

为了保证导热媒介最大限度的带走能量，本实用新型的导热通道采用的是单向通行，在模具工作区域内无分歧口，确保导热媒介不在模具中停留所以需设计导热通道隔离墙30即所述敞口导热槽53的入口和出口不连通，以保证流体单向快速度流动。同时由于深拉伸产品是用于食品包装上的，不允许导热媒介渗透出来，所以本实用新型在每一个连接处设置了第一密封件8、第二密封件9或第三密封件(未图示)，进行密封隔离。

为提高模具的使用寿命成形冲头一般是硬质合金材料，如钨钢，此材料硬度很高，但材料比较脆，不易于机加工在与其它材料结合时一般采用热压或铜焊的形式形成无缝对接。导热块5要选导热性能好，硬度高，韧性好的材料；冲头支撑主体6为了模具维护及拆装方便，可以在冲头支撑主体的端部设置环形的安装精准定位边64。

在具体一实施例中，所述的拉伸模具为两片罐深拉模具，由于对材料的拉伸量比较大，材料与模具间产生摩擦而导致大量热量产生，如果此热量没有及时有效的排出，拉伸模具的温度很快就上升，模具材料固有的热胀冷缩性能，当温度上升时成形模具的成形位置尺寸发生变形，导致产品不合格，例如，热胀后的模具导致凸凹模的间隙变小，产品出现拉裂现；当温度达到一定程度时会对材料表成的凃层产生破坏，导致产品原材料与模具间的摩擦力增大，产品被拉裂，或起皱。反之在冬天，外部环境温度达到零度以下或更低时，在停机一段时间再开机生产时由于模具温度低，模具材料收缩，模具凸凹模间的间隙加大，会导致产品出现拉裂或起皱等不稳定现像。因此，本实用新型所述的拉伸模具采用导热介质单向流通通道，加入恒温***后，对产品质量有很大的提高，同时生产效率及产品合格率有很大的提升，用传统的模具结构为了消除模具产生的热量生产速度需降到最快40Pcs/Min，而本实用新型所述的拉伸模具，生产速度可以提到120Pcs/Min。

在另一实施例中，还可以设置多道敞口导热槽53，置于成形模具工作区内部提高热交换的性能，同时不影响模具工作区域拉伸成形；多道敞口导热槽53可以是多层平行设置在导热块5的外侧壁，提高热交换效果，充分利用了模具的空间；同时导热媒介进出口采用密封件形式安装，便于模具的折装且防渗透效果好。导热块5与冲头支撑主体6之间采用过盈配合压入并通过所述螺栓7连接固定，提高模具的可靠性。

优点和效果：导热媒介对所述的拉伸模具的温度起到恒温作用，减少模具的变形，减少模具的磨损，提高模具使用寿命；采用可循环式回路，流量稳定，热导效果可持续，效率高，效果稳定，模具拆装方便，生产效率和产品质量大大提高。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：包括分体式的成型冲头、导热块、冲头支撑主体；所述导热块的外侧壁开设有入口和出口不连通的敞口导热槽，所述导热块的一端分别开设有第一进口通道和第一出口通道，所述第一进口通道连通所述敞口导热槽的入口，所述第一出口通道连通所述敞口导热槽的出口；所述冲头支撑主体的一端开设有敞口容纳槽，所述冲头支撑主体的另一端还开设有第二进口通道和第二出口通道；所述成型冲头固定连接于所述导热块的另一端，所述导热块的一端嵌入所述敞口容纳槽内，且所述敞口容纳槽的内侧壁将所述敞口导热槽封闭，所述第一进口通道和第二进口通道连通，所述第一出口通道和第二出口通道连通。

2.如权利要求1所述的一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：所述敞口导热槽的上下两侧分别设置有第一密封件。

3.如权利要求1所述的一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：所述第一进口通道和第二进口通道的连接处还设置有第二密封件。

4.如权利要求1所述的一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：所述第一出口通道和第二出口通道的连接处还设置有第三密封件。

5.如权利要求1所述的一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：所述冲头支撑主体和导热块通过螺栓连接固定。

6.如权利要求1所述的一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：所述成型冲头、导热块、冲头支撑主体分别为回转体。

7.如权利要求1所述的一种便于制造且导热效果更好的拉伸模具，其特征在于：所述成型冲头的中心还开设有拉伸孔，且所述拉伸孔贯穿所述导热块和冲头支撑主体。