用于对工件进行造型加工的成形模具以及用于在成形模具上设置调温装置的方法制造方法及图纸

技术编号:13584744 阅读:88 留言:0更新日期:2016-08-24 14:07
本发明专利技术涉及一种成形模具,用于对工件(20)特别是面状板材进行造型加工,该成形模具包括阴模(11)、压紧器(12)和阳模(13),它们分别相对彼此可动地设置,其特征在于:阴模(11)、压紧器(12)和/或阳模(13)至少局部能够调温。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于对工件特别是面状板材进行造型加工的成形模具。另外,本专利技术还涉及一种如独立权利要求10所述的用于在成形模具上设置调温装置的方法。
技术介绍
由现有技术已知成形设备或成形模具,它们例如在压力机中用于对板材进行造型加工。一般而言,这种成形装置具有一个带有造型表面的阴模和一个带有与阴模造型表面相对应的自身造型表面的阳模,例如冲头。将板材置入阴模与冲头之间并且通过冲头向着阴模方向的相对运动或者通过阴模向着冲头方向的运动进行成形,在此过程中板材被夹紧于阴模和冲头之间。为了改善成形效果,以及为了避免待成形工件即板材在阴模的边缘区域内立起,而使用压紧器。所述压紧器(也称为板材夹持器)将板材保持在阴模上,使它不能立起。另一方面,压紧器确保实现板材材料的补充流入,从而避免应力裂纹。成形模具具有变形程度较低的区域和变形程度较高的区域。在变形程度高的区域中出现工件即板材的强烈变形。试验表明:在这些区域内可能出现板材撕裂情况。该裂纹形成归因于:在工件频次或者说冲程次数很高时,在变形程度高的区段内工件升温。在此情况下,它在这些区段内达到高于室温或者超过板材在变形前所具有之温度的高温。在板材成形时,特别是在变形程度高的区域内,产生了板材与成形模具之间的摩擦,由此模具便升温。其结果是发生模具膨胀并因此变形。根据摩擦和变形程度,发生模具局部不同的膨胀。因此,在这
些位置处缩小了用于后续的待成形板材的空间,从而可能产生裂纹。因这种问题而需要对模具进行整修。对此,由现有技术已知的是,将成形模具半体亦即阴模或阳模的一个或多个分段进行局部剖切。然后在这些剖切中置入设有多个孔的嵌件。这些孔这样相互组合,使得可以在一个嵌件内产生一个冷却循环回路。在此,从模具嵌件的外侧面起制作第一孔。接着这样定位第二孔,使它在模具嵌件内部与第一孔相交。根据这种方法加设多个孔。此后,除了一个入口和一个出口之外,将模具嵌件表面上的不需要的开口用塞子封闭。由此便产生了介质可以流通的冷却循环回路。接着再将嵌件嵌入阴模或阳模内。然而该方法具有下述缺点:阴模、阳模或板材压紧器的铸造结构不再是封闭的,而是由不同的零件(铸造结构和嵌件)组成。特别是,如果阴模由铸造材料构成,则存在在常规使用中损坏阴模的危险。因此,将某一分段从由铸造材料构成的成形模具中分离是对铸造结构的削弱。如果例如冲头现在使工件成形并且与板材一起进入阳模,那么它在阴模上便产生一个压力载荷,该压力载荷在空腔内可以既沿着径向方向也沿着轴向方向作用。该压力载荷可能导致铸造结构被削弱的模具半体发生损坏。作为加设冷却通道之外的备选方案,还存在完全更新模具的可能性。对此,可以一开始就为新模具设置嵌件,这种情况下铸造结构与这些嵌件得以优化。然而这是一种在经济上令人极不满意的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种备选的解决方案,借其可以对成形模具的变形程度高的区域进行调温。本专利技术的特别的目的是,提供一种成形模具和一种方法,借其可以实现对成形模具的临界区域的事后调温或者说冷却。此目的利用具有独立权利要求1特征的成形模具和利用具有独立权利要求10特征的方法得以实现。从属权利要求对本专利技术的一些有益实施方式进行了描述。为实现上述目的,本专利技术提出一种成形模具,用于对工件特别是面状板材进行造型加工,该成形模具包括阴模、压紧器和阳模,它们分别相对彼此可动地设置,其中,至少所述阴模、所述压紧器和/或所述阳模局部可调温。换言之:三个元件中的至少一个元件可以在一个区段中设置一个或多个调温装置。调温装置有益地安装在成形模具的达到高变形程度的区域、即所谓临界区域的附近。此外,阴模、压紧器和/或阳模可以局部具有至少一个能够调温的造型区段。由此,调温单元也可以设置在单体的分段内或者成形模具的单体元件或者说成形模具半体内。此外,为了调温而可以设置至少一个凹穴,特别是盲孔,该盲孔能用介质冲刷。可以通过特别简单的方式将这种凹穴诸如盲孔加设于成形模具中。这一点既可以在新制作模具时也可以事后在对已经存在的成形模具进行修整或优化时实施。用介质对凹穴进行冲刷提供了下述优点:通过调整或控制介质的前行送给温度,可以连续地调节在模具临界区域内的模具温度。此外,还可在凹穴内置入导向板,用以引导介质。由此可以通过简单的方式实现这样一个流动通道,介质可以在该流动通道内从入口沿着导向板一直流到盲孔的模具侧的内部终端。在盲孔的该内部终端处使介质转向并再次沿着导向板将其引向出口。此外,凹穴内的模具表面可以配备有密封剂。这一点特别是当模具由多孔材料(诸如铸造材料)构成时具有优点。由于铸造材料是不密封的,所以冷却介质会进入模具的材料之中。为防止发生这一情况,根据该实施方式,至少在凹穴内借助密封剂对模具表面进行密封。所有能够封闭铸造孔隙的密封剂适合于此,例如冷却密封剂、水玻璃(硅酸钠)等等。在模具投入使用之前,将这样的密封剂掺入冷却介质中并引导穿过流动通道或冷却系统。由此,通过特别简单而实用的方式将位于凹穴区域内的模具表面上的铸造材料孔隙予以封闭。作为此外的备选方案,为了密封也可以为凹穴的表面设置表层涂色、模铸树脂或粘合剂。此外,也可以通过利用软焊料镀锡对表面进行密封。在另一实施方式中,导向板可以这样地设置在一个嵌件内、例如套筒内,使介质在导向板与套筒的内壁之间得以引导。特别是当成形模具由不密封的材料构成时使用套筒具有优点。例如当成形模具由铸造材料如灰口铸铁构成时,套筒便形成了一种针对介质密封的容器,在该容器内可以引导介质。在另一实施方式中,套筒的外壁可以与凹穴的内壁抵碰接触。接触面越大(例如通过在套筒的外壁与模具内的凹穴的内壁之间的配合精度产生),从介质经由套筒到模具中(以及反过来)的热传递就越好。换言之:套筒与模具之间的配合精度越好,从模具到介质中的热传输或热传导就越好。小阻力推入配合(saugende Passung)在此已经证实是特别适宜的。本专利技术意义下的小阻力推入配合是带有微小间隙的间隙配合,其中,可以不用工具、亦即徒手进行装配或拆卸。为了进一步提高热传递,套筒可以由具备高导热性的材料构成。特别是铜或类似材料适合作为这样的材料。作为此外的备选或补充方案,套筒的外壁可以设置有导热介质,特别是导热涂层或导热膏。按另一方面,本专利技术涉及一种用于在成形模具上设置调温装置的方法,该成形模具用于对工件特别是面状板材进行造型加工,其包括阴模、压紧器和阳模,所述方法包括如下步骤:-测定出模具的变形程度高的临界区域,-在阴模、阳模和/或压紧器中确定用于设置调温装置的位置,-在阴模、阳模和/或压紧器中预定的位置处制作至少一个凹穴,-将导向板置入凹穴中,设置有用于将介质引入凹穴的入口和用于将介质从凹穴排出的出口,和-将入口和出口与冷却机组连接。利用该方法,可通过简单而经济的方式将调温单元设置在成形模具内或上。该方法特别适合于将调温单元事后安装到成形模具中。此外,可以将一个嵌件、例如套筒置入凹穴中。如已经在文首述及的那样,套筒提供了下述优点:即使对于由多孔材料构成的、介质
可以穿流的成形模具,也可以实现冷却。在所述方法的另一备选方案中,可以在制作凹穴之后给该凹穴内的模具表面配备密封剂。为此将密封剂置入凹穴中,该密封本文档来自技高网
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【技术保护点】
成形模具,用于对工件(20)特别是面状板材进行造型加工,该成形模具包括:‑阴模(11)、压紧器(12)和阳模(13),它们分别相对彼此可动地设置,其特征在于:所述阴模(11)、所述压紧器(12)和/或所述阳模(13)至少局部能够调温。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 DE 102014203279.2;2014.04.25 DE 10201421.成形模具,用于对工件(20)特别是面状板材进行造型加工,该成形模具包括:-阴模(11)、压紧器(12)和阳模(13),它们分别相对彼此可动地设置,其特征在于:所述阴模(11)、所述压紧器(12)和/或所述阳模(13)至少局部能够调温。2.如权利要求1所述的成形模具,其特征在于:所述阴模(11)、所述压紧器(12)和/或所述阳模(13)局部具有至少一个能够调温的造型区段。3.如前述权利要求之任一项所述的成形模具,其特征在于:为了调温而设置有至少一个凹穴,特别是盲孔,该盲孔能用介质冲刷。4.如权利要求3所述的成形模具,其特征在于:在凹穴中置入有导向板(14),用以引导介质。5.如前述权利要求之任一项所述的成形模具,其特征在于:凹穴内的模具表面配备有密封剂。6.如前述权利要求之任一项所述的成形模具,其特征在于:所述导向板(14)设置在套筒(15)内,使介质在该导向板(14)与该套筒(15)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·哈内尔E·海涅L·扎格纳T·施伦普夫C·米勒R·施维姆贝克J·利茨J·格里姆H·罗伊斯
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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