TWM493419U - 熱沖壓成型機總成 - Google Patents

Description

熱沖壓成型機總成

本新型係關於一種沖壓成型機之設計，特別是指一種熱沖壓成型機總成。

查，一般機械所需之零件於製作時，依據不同型態採用車削及冷鍛沖壓等方式為之；就以車削方式而言，其主要備具有一金屬塊主體，且利用一車床進行切削，以逐漸成型出所需之零件型體；然而，在利用車床車削成型過程中，不但加工時間過於冗長外，且因車削過程中會將多餘之廢料切除，這些都會造成材料不當的浪費，以及材料成本的提高。

至於冷鍛沖壓方式，其可改善習知車削加工速度過慢之缺失，亦即使用冷鍛沖壓成型方式進行大量製造加工，而該沖壓成型方式之施作，係指在常溫下將所欲成型零件之金屬材料置於一冷鍛成型機之模座上，再利用該成型機上之沖模，針對該模座上之該金屬材料進行冷鍛沖壓而施予壓力，以使該金屬材料因沖壓而產生冷鍛變形，以快速形成出一零件。

然而，前述之現行沖壓成型方式，受限於該冷鍛 過程，該金屬材料的變形率關係，所以僅能局限在一定的膨脹比例內，若超過此一比例關係，則要加大該冷鍛成型機的動力尺寸，否則難能以加工成型，但若採以更大的冷鍛成型機為之，又會造成加工成本的提升，故為求降低成本的考量下，一般冷鍛成型機僅匹配體積較小之金屬材料為之，即如在螺絲成型機上需將線材精抽呈線徑較小之金屬材料，方可適用，有鑒於此，故有本案件之研發。

因此，本新型之目的，是在提供一種熱沖壓成型機總成，其可針對金屬材料沖壓時具有高膨脹比特性，大幅降低材料成本產生外，並且降低沖模成型機之衝擊應力，以減少模具耗損等功效。

於是，本新型熱沖壓成型機總成包含有一本體，分設於該本體上之進料器、沖模裝置與夾料裝置，一加設於該進料器與該夾料裝置間之加熱器，以及一設於該本體一側之冷卻裝置；其中，該加熱器具有一加熱通道；另，該冷卻裝置利用該等成型模具周圍環繞有複數管路，且該每一管路分別充填有冷卻液，使得等成型模具得以冷卻進行降溫；是以，利用該加熱器可進入該加熱通道內之該金屬材料料經加熱後呈現高溫軟化狀態，以增加該金屬材料之易加工性，同時配合該冷卻裝置適時於該沖模裝置處供輸冷卻液，以輔助該沖模裝置免處於高溫態樣，以有效避免該沖模裝置因該金 屬材料之高溫而產生損壞，不僅可降低沖模裝置之衝擊應力，進而減低模具耗損外，同時該金屬材料呈高膨脹比的加工模式亦可大幅節省材料浪費，大幅降低生產成本。

〔本新型〕

3‧‧‧熱沖壓成型機總成

31‧‧‧本體

32‧‧‧進料器

33‧‧‧沖模裝置

34‧‧‧夾料裝置

35‧‧‧加熱器

36‧‧‧冷卻裝置

37‧‧‧噴水器

321‧‧‧出料口

331‧‧‧成型模具

332‧‧‧沖模

341‧‧‧移料器

342‧‧‧夾持器

351‧‧‧加熱通道

352‧‧‧入口

353‧‧‧出口

361‧‧‧槽體

362‧‧‧管路

363‧‧‧冷卻器

4‧‧‧金屬材料

a‧‧‧冷卻液

b‧‧‧零件

圖1是本新型第一較佳實施例之示意圖。

圖2是本新型該第一較佳實施例之零件成型過程示意圖。

圖3是本新型第二較佳實施例之示意圖。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。

在本新型被詳細描述前，要注意的是，在以下說明中，類似的元件是以相同的編號表示。

參閱圖1，本新型之一較佳實施例，該熱沖壓成型機總成3包含有一本體31、分設於該本體31上之進料器32、沖模裝置33與夾料裝置34，一設於該進料器32與夾料裝置34間之加熱器35，以及一設於該本體31一側之冷卻裝置36，而前述該等裝置與構件本實施例中皆係以簡圖表示；其中，該進料器32可將一金屬材料4予以導正、輸送進料；另，該沖模裝置33具有複數設於該本體31上之成型模具331，以及複數與該成型模具331相對應之沖模332，以使該金屬材料4經多道沖壓 成型出零件b外觀(圖中係以具有三對應之該成型模331具與沖模332為之)；又，該夾料裝置34具有一設於該進料器32之出料口321且針對輸入進料該金屬材料4進行橫移送料之移料器341，以及一設於該等成型模具331與沖模332間俾利將欲進行下一到沖壓作業之該金屬材料4予以夾持之夾持器342。

再者，該加熱器35可採用高週波加熱方式進行加熱作業，而該加熱器35具有一加熱通道351，且該加熱通道351兩端分別形成有一入口352及一出口353，以使該金屬材料4在該加熱通道351處進行加熱，且使該金屬材料4呈現高溫軟化狀態；最後，該冷卻裝置36具有一內部充填有冷卻液a之槽體361，多數環繞於該等成型模具331周圍之管路362(圖中以簡圖所示)，且該每一管路362之兩端分別與該槽體361銜接，以使該冷卻液a得以於該等管路362內流動，以及一設於該槽體361與該等管路362間之冷卻器363，使得經該等管路362迴流至該槽體361內之冷卻液a得以經該冷卻器363進行降溫。

參閱圖1、圖2，首先，藉由一裁切裝置(圖中未示)針對所欲加工之金屬棒材(圖中未示)依需沖壓成型之零件尺寸大小，予以裁切成適當之尺寸之金屬材料4，並配合前述裁切後該等金屬材料4之大小適當調整該加熱器32之加熱溫度控制數據，而後再由該進料器35一一將該等金屬材料4進行輸送，且更能於輸送過程中將該等金屬材料導正，此時該等金屬材料4在輸往沖壓作業處的過程中，即會由該加熱器35之 該入口352進入該加熱通道351內，以使該金屬材料4於該加熱通道351內受到高周波加熱作用而呈高溫軟化，再由該出口353輸出且至該出料口321處，此時設於該出料口321之該移料器341便會將由該出料口321輸出之該金屬材料4移至該第一成型模具331上，以使對應之該第一沖模332得以針對該成型模具331上之該金屬材料4進行第一次沖壓，當完成第一次沖壓作業後，即該第一沖模332退出該第一成型模具331處時，這時該夾持器342便會針對該第一成型模具331上以初步完成沖壓之該金屬材料4予以夾持，且移動至該第二成型模具331上，甚至再移送至第三成型模具331上，俾便由該第二沖模332及第三沖模332進行第二次與第三次沖壓作業，以使該金屬棒經由多道沖壓成型出具零件b之外觀，故，當該金屬材料4經高溫成軟化狀態後，不但得以增加該金屬材料4之易加工性，該沖模裝置33在進行該金屬材料4的沖壓過程中，更能呈高膨脹比以大幅節省材料的浪費，同時在沖壓過程中該等成型模具331得以藉由環設於周圍之該管路362內所具有之冷卻液a，利用該冷卻液a於該管路362間循環流動進而達到降溫效果，使得該等成型模具331免於受到該金屬材料4之高溫影響而產生損壞，不僅可降低該沖模裝置33之衝擊應力，同時更鑒於該金屬材料係呈高溫軟化狀態再進行沖壓，成型後不會有大小不一之情事產生與有浪費材料之嫌外，同時更可使金屬材質本身晶體結晶密度較密實，且亦能增加強度，最後再將沖壓成型之該 等零件b予以集收，以利再進行後續的精修成型，如此一來即能在免於耗材的過程中完成零件沖壓之成型作業。

參閱圖3，本新型之第二較佳實施例，本實施例仍包含有前一實施例所述之本體31、進料器32、沖模裝置33、夾料裝置34、加熱器35及冷卻裝置36等構件；特別是，本實施例中，該等沖模332與該等成型模具331間設有一噴水器37(圖中以簡圖表示)，且該噴水器37可針對該沖模332處進行噴水冷卻，因此當該等沖模332與該等成型模具331進行沖壓成型作業時，不但該成型模具331得以於第一時間上受該冷卻裝置36之輔助冷卻，以免於受到該金屬材料4之高溫影響外，同時再利用於該等沖模331與該等成型模具332間具有該噴水器37的設計，亦同樣得以減少該沖模裝置33免於長期進行熱沖模作業時而產生的耗損，且更能使正進行受沖壓之該金屬材料4得以有效適時受到噴水冷卻沖刷，俾再適當降低本身之高溫，藉此得以使所沖壓成型之該零件b的材質密度更為扎實。

由上述之說明，當可得知本新型該沖模成型機總成1確實具有功效增進之處，歸納如下：

1.本新型利用可採具有高週波加熱之該加熱器35之設計，以使該金屬材料4得以於沖壓作業之前，且經該加熱器35之加熱而產生高溫軟化態樣，以針對該金屬材料4沖壓時具有高膨脹比特性，大幅降低材料成本產生外，並且亦可降低沖模成型機1之衝擊應力，以減少該沖模裝置33耗損等功 效，使得所沖壓成型之該零件b尺寸精度與品質皆能控制均一外，更能縮短工作時間、節省材料及增加材質密度，且針對特殊奇形異面之零件更可達到快速成型之大量生產。

2.仍續上述，且更在該沖模裝置33進行沖壓作業的過程中，利用該等成型模具331周圍間環繞有複數管路362，且該每一管路362分別充填有冷卻液a所形成之流動循環，以及該噴水器37的雙重配合設計，藉此不但可降低該沖模裝置33在進行熱沖壓作業過程中之耗損，同時更可使所沖壓成型之零件尺寸更為確實，大大提升作業之順暢與便利性，且所需之加工成本亦得以有效降低。

歸納前述，本新型熱沖壓成型機總成係在進料器與沖模裝置間設有一加熱器之設置，以及在於該沖壓裝置處另設有一冷卻裝置之配合設計，以使該金屬材料得以利用該加熱器之加熱呈現高溫軟化狀態，以增加該金屬材料之易加工性，不僅能有效加速提升沖壓成型，同時再適時供輸具有冷卻循環效果之冷卻裝置之配合設計，得以減少模具的耗損與材料的浪費，同時該金屬材料呈高膨脹比的加工模式亦可大幅節省材料浪費，更能有效縮短工作時間，大幅降低生產成本，故確實能達到本新型之目的。

惟以上所述者，僅為說明本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明書內容所作之簡單的等效變化與修 飾，皆應仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧熱沖壓成型機總成

31‧‧‧本體

32‧‧‧進料器

33‧‧‧沖模裝置

34‧‧‧夾料裝置

35‧‧‧加熱器

36‧‧‧冷卻裝置

321‧‧‧出料口

331‧‧‧成型模具

332‧‧‧沖模

341‧‧‧移料器

342‧‧‧夾持器

351‧‧‧加熱通道

352‧‧‧入口

353‧‧‧出口

361‧‧‧槽體

362‧‧‧管路

363‧‧‧冷卻器

4‧‧‧金屬材料

a‧‧‧冷卻液

b‧‧‧零件

Claims (3)

1. 一種熱沖壓成型機總成，其包含有一本體，以及分設於該本體上之進料器、沖模裝置及夾料裝置；其中，該進料器可將一金屬材料予以導正、輸送進料；另，該沖模裝置具有複數設於該本體上之成型模具，以及複數與該成型模具相對應之沖模，以使該金屬材料經多道沖壓成型出零件外觀；又，該夾料裝置具有一設於該進料器之出料口且針對輸入進料該金屬材料進行橫移送料之移料器，以及一設於該等成型模具與沖模間俾利將欲進行下一到沖壓作業之該金屬材料予以夾持之夾持器；其特徵在於：該進料器與該裁切裝置間加設有一加熱器，該加熱器具有一加熱通道，且該加熱通道兩端分別形成有一入口及一出口，以使該金屬材料在該加熱通道處進行加熱，且使該金屬材料呈現高溫軟化狀態；另，該本體一側加設有一冷卻裝置，而該冷卻裝置具有一內部充填有冷卻液之槽體，多數環繞於該等成型模具周圍之管路，且該每一管路之兩端分別與該槽體銜接以使該冷卻液得以於該等管路內流動，以及一設於該槽體與該等管路間之冷卻器，使得經該等管路迴流至該槽體內之冷卻液得以經該冷卻器進行降溫，以便該裁切後之該金屬材料經過該等沖模沖壓，再配合該等夾料裝置夾持位移，以使該金屬材料呈漸進式沖壓成型出一高膨脹配比的零 件外觀，此時該金屬材料被該沖模於該成型模具中沖壓，該等成型模具所吸收的熱量可受到該冷卻裝置加以冷卻。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之熱沖壓成型機總成，其中，該加熱器可採高週波加熱方式。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之熱沖壓成型機總成，該沖模與成型模具間設有一噴水器，且該噴水器可針對該沖模進行噴水冷卻。