一种热成形模具制造技术

本发明专利技术涉及一种热成形模具，包括可相对移动的第一模具和第二模具，所述第一模具远离所述第二模具的一面设有若干层均匀设置的第一热管；所述第二模具远离述第一模具的一面设有若干层均匀设置的第二热管。本发明专利技术的热成形模具利用热管优越的等温性能，提供了一种温度均匀性较好的热成形模具，降低了热成形模具的整体温差，提高零件成形精度、减少翘曲等变形、提高零件性能一致性。

A hot forming die

【技术实现步骤摘要】
一种热成形模具
本专利技术涉及热成形模具
，特别是涉及一种热成形模具。
技术介绍
金属的热成形是指在一定温度下，在模具作用下使金属块料或板料，发生塑性变形的过程，包括模锻、热冲压成形等。热成形相比冷成形而言，具有材料成形性能好、变形量大、不易开裂等优点，在汽车、航空航天等领域得到广泛应用。目前热成形模具普遍采用加热棒或电阻丝等形式进行加热，通过数个热电偶进行测温并通过温控仪表进行温度的控制，温度均匀性一般通过将整个加热区分为几个区域，分别进行独立的测温和加热，从而可以实现对各加热区进行独立的温度控制和调节，进而实现对整体加热区温差的控制。但目前这种方法，只能将整体温差控制在一定范围内，但每个温区内部的温度均匀性是无法保证的，单个温区内的温差仍会对材料的成形造成影响。而且目前这种方法对温区的分割也是有限的，而且温区越多，控制越复杂，成本越高。尤其对于成形温度范围比较窄、温度要求严格的材料，如金属间化合物、非晶材料等，目前的成形模具和温度控制方法仍然存在巨大的缺陷，导致成形后零件翘曲变形、尺寸精度差、零件性能一致性差等问题。
技术实现思路
(1)要解决的技术问题本专利技术实施例提供了一种热成形模具。采用在模具外设置热管的方式，利用热管优越的等温性能，提供了一种温度均匀性较好的热成形模具，降低了热成形模具的整体温差，提高零件成形精度、减少翘曲等变形、提高零件性能一致性。(2)技术方案本专利技术的实施例提出了一种热成形模具，包括可相对移动的第一模具和第二模具，所述第一模具远离所述第二模具的一面设有若干层均匀设置的第一热管；所述第二模具远离述第一模具的一面设有若干层均匀设置的第二热管。优选地，所述第一热管和所述第二热管均设有两层，且两层所述第一热管和所述第二热管均匀分布、纵横交错布置。优选地，还包括：第一加热平面和第二加热平面，所述第一加热平面设置在所述第一热管远离所述第一模具的一侧；所述第二加热平面设置在所述第二热管远离所述第二模具的一侧。优选地，所述第一加热平面和所述第二加热平面内均匀设有加热棒。优选地，还包括：第一炉砖和第二炉砖，所述第一炉砖设置在所述第一加热平面远离所述第一热管的一侧；所述第二炉砖设置在所述第二加热平面远离所述第二热管的一侧。优选地，还包括：第一水冷板和第二水冷板，所述第一水冷板设置在所述第一炉砖远离所述第一加热平面的一侧；所述第二水冷板设置在所述第二炉砖远离所述第二加热平面的一侧。优选地，还包括：第一平台和第二平台，所述第一平台设置在所述第一水冷板远离所述第一炉砖的一侧；所述第二平台设置在所述第二水冷板远离所述第二炉砖的一侧。优选地，所述第一水冷板和所述第二水冷板内设有连接水冷装置的冷却水循环管道。优选地，还包括保温层，所述保温层包覆在所述第一平台和所述第二平台之间。优选地，所述第一模具、所述第一加热平面、所述第一炉砖和所述第一水冷板通过螺栓固接在所述第一平台上；所述第二模具、所述第二加热平面、所述第二炉砖和所述第二水冷板通过螺栓固接在所述第二平台上。(3)有益效果综上，本专利技术提供的热成形模具中可相对移动的第一模具和第二模具用于将毛坯板料热成形。首先，将可相对移动的第一模具和第二模具之间距离延伸到一定距离后将毛坯板料加入到第一模具和第二模具之间，然后启动第一热管和第二热管，利用如上所述热管的热量均匀特性，将第一热管和第二热管的热量分别传递至第一模具和第二模具，本专利技术实施例通过利用热管的等温性能，提高模具的温度均匀性。本专利技术的热成形模具利用热管优越的等温性能，提供了一种温度均匀性较好的热成形模具，降低了热成形模具的整体温差，提高零件成形精度、减少翘曲等变形、提高零件性能一致性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中热管的典型结构及工作原理图。图2是本专利技术实施例的一种热防护结构的立体结构示意图。图中：第一模具1、第二模具2、第一热管3、第二热管4、第一加热平面5、第二加热平面6、加热棒7、第一炉砖8、第二炉砖9、第一水冷板10、第二水冷板11、第一平台12、第二平台13、冷却水循环管道14、保温层15。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图1-附图2并结合实施例来详细说明本申请。首先，在此需要交代的是热管的工作原理。热管是一种利用工质相变进行热量传递的高效传热元件。热管主要由管壳、吸液芯和工作介质(工作液)组成。管壳的主要作用是将热管的工作部分封闭起来，在热端和冷端分别吸收和放出热量，并承受管内外压力不同时所产生的压力差，管壳材料通常采用不锈钢、铜、钛和高温合金等。吸液芯是一种紧贴管壳内壁的多孔毛细结构，为液态工质的回流提供毛细吸力，吸液芯通常用铜、镍、不锈钢、钛的多层金属丝网、粉末多孔材料和纤维毡等制成。工作介质的选择视热管的工作环境而定，工作介质应具有高的汽化潜热、良好的热稳定性和足够大的表面张力等，高温热管通常采用锂、钠、钾等碱金属作为工作介质。热管的工作原理如附图1所示，热管的一端为蒸发段，另一端为冷凝段，根据应用需要在两段中间可布置绝热段。其中蒸发段位于热源处，工作时蒸发段的工作液体受热蒸发为气体，气体在微小压差作用下经绝热段流向冷凝段。在冷凝段蒸汽被冷却凝结为液体，放出热量，积聚在冷凝段吸液芯中的液体借助吸液芯的毛细力作用回流到蒸发段，如此反复循环进行热量的传递。热管具有超强的导热能力，其等效传热系数是铜棒的1000-10000倍。通过选用不同的管壳材料和工质，热管可以在4K-2300K的温度范围内工作，如以钾、钠等碱金属为工作介质，以高温合金、铌合金等耐高温材料为管壳的高温热管，其工作温度可达到1000K以上。此外，热管还具有优良的温度展平能力，它可使驻点热量均匀地分布在整个结构表面区域，这种热量的重新分布避免了“热点”在局部形成，降低了驻点峰值温度、减小结构温差和热致应力，这种均匀分布的热量可用于热成形模具中。本专利技术实施例的一种热成形模具，如附图2所示，包括可相对移动的第一模具1和第二模具2，所述第一模具1远离所述第二模具2的一面设有若干层均匀设置的第一热管3；所述第二模具2远离述第一模具1的一面设有若干层均匀设置的第二热管4；在本专利技术实施例中上下模具中可分别插入直径20mm长500mm的高温热管，每个模具中插入热管数量为每层10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热成形模具，包括可相对移动的第一模具和第二模具，其特征在于，所述第一模具远离所述第二模具的一面设有若干层均匀设置的第一热管；所述第二模具远离所述第一模具的一面设有若干层均匀设置的第二热管。/n

【技术特征摘要】
1.一种热成形模具，包括可相对移动的第一模具和第二模具，其特征在于，所述第一模具远离所述第二模具的一面设有若干层均匀设置的第一热管；所述第二模具远离所述第一模具的一面设有若干层均匀设置的第二热管。


2.根据权利要求1所述的一种热成形模具，其特征在于，所述第一热管和所述第二热管均设有两层，且两层所述第一热管和所述第二热管均匀分布、纵横交错布置。


3.根据权利要求2所述的一种热成形模具，其特征在于，还包括：第一加热平面和第二加热平面，所述第一加热平面设置在所述第一热管远离所述第一模具的一侧；所述第二加热平面设置在所述第二热管远离所述第二模具的一侧。


4.根据权利要求3所述的一种热成形模具，其特征在于，所述第一加热平面和所述第二加热平面内均匀设有加热棒。


5.根据权利要求4所述的一种热成形模具，其特征在于，还包括：第一炉砖和第二炉砖，所述第一炉砖设置在所述第一加热平面远离所述第一热管的一侧；所述第二炉砖设置在所述第二加热平面远离所述第二热管的一侧。

【专利技术属性】
技术研发人员：牛涛，王耀奇，张艳苓，侯红亮，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11