具重复回收使用性的冷锻模体制造技术

本发明专利技术公开了一种具重复回收使用性的冷锻模体，包括一金属模框，一焊有金属撑块并设栓孔的底盖，一ＰＥＴ或ＰＶＣ制成的胶膜面，模框的顶部置设胶膜面，并置入数层布匹状的克维拉纤维作为上层填料及数层不锈钢网作为下层填料，倒置后加底盖，自栓孔灌入液态水银及适量钢珠或铁砂至满载，再施予低于－４０℃的急速冷冻固化，而形成足以承载冷锻锻压的模体，而完成锻压加工后，可于常温下解冻模体，回收液态水银、拆换胶膜面，成为可重复回收组换所需模穴型体并再加以利用的冷锻模体。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于金属冷锻加工的模体，特别涉及一种具重复回收使用性的冷锻模体。依现有锻造技术而言，通常被区分为冷锻与热锻方式所谓冷锻，是指在常温下利用既定模具形体施行夹压冲锻金属坯件，使之成为所需塑型的成品；而所谓热锻，是指在特定温度下预先加热金属坯件，而后再对该金属坯件施予夹压冲锻制成塑型的成品；由此可知，冷锻前金属坯件本身的晶粒组织并未被破坏，而热锻前金属坯件本身的晶粒组织已经加热过程所软化甚至氧化；因此就锻压强度而言，冷锻时因坯件本身金属组织并未遭受热温所软化，因此在模体对工件施行锻塑时所需求的冲锻压力较热锻高，当然在冷锻后工件本身的金属强度亦较高，此亦是为冷锻加工过程中需求较大冲锻压力的主要原因。在需求较高锻压强度的冷锻场合中，模具的耐压能力亦是极为重要，以目前的制作方式为例，操作者通常使用镍铬钼合金钢(SKD11)作为挖制模穴的模体金属材料，以便承受瞬间施加的冷锻冲压；再者关于该挖制模穴的过程，现有技术多半已演进至利用自动化综合加工设备(如CNC MACHINECENTER)对上述合金钢模体进行切削挖穴制模的金属加工；但是，利用镍铬钼合金钢等金属材料所挖制而成的模体装置，是呈现既定模穴型体的不可变更的钢性状态，促使每一单位模体只能专供锻制符合该模穴型体的工件使用，实无法再为利用；同时一般制作该款钢体模具的成本极高，正是为使用现有的钢制冷锻用模具的最大困扰。针对上述已有的钢制冷锻用模体装置的附加使用效益不佳，且挖模制作模穴的加工成本过高等困扰，本专利技术即是针对这些问题点加以研创制成，兹逐一阐述本专利技术的目的及特点如下本专利技术的目的为提供一种具重复回收使用性的冷锻模体，促使模体于非冻结的常温下可更换组配模穴型体，并增减内载填料的强度，使经急速冷冻后，能让该模体成为足以承受锻压的作用力。为达到上述目的，本专利技术所提供的具重复回收使用性的冷锻模体，特别是藉由PET或PVC胶质材料易经真空成型技术而制作出模穴型体的胶膜面，将之利用至模体上作为模穴的基层面使用；并利用克维拉纤维既有柔软可展曲特性，又具高度抵抗冲压的效能，促使能作为胶膜面底部的上层填料；同时利用不锈钢网亦具有可弯曲耐侵蚀的特性，以及分散抗压承载作用力的效能，促使能在上层填料底部作为胶膜面的下层填料；并经由模体底部设有的适量撑块辅予撑持这些填料，而后在模体内部的上述构架下灌入水银，藉常温下的液状水银具有高比重的穿透性，使能穿透不锈钢网的网目，进而渗透克维拉纤维的细小织孔，促使各层填料间所填压不实的膨松间隙中，皆能为液态水银所填实；其次藉由水银在低温凝固时体积会膨胀的特性，促使模体内各填料间的织孔及网目间隙能充分的被填载饱实；同时并在水银内加入适量铁砂或钢珠，藉以增强水银凝固后的抗压强度，进而形成可抵抗瞬间冲锻压力的冷锻模体。本专利技术乃具有下列技术要点1、该模穴，是以PET或PVC胶质物作为材料，使经简易的已知真空成型技术，预先制成所需模穴型体的胶膜面；藉此，利于让制模者简易的预先制成所需各款形体的模穴。2、利用数层布匹状的克维拉纤维(Kevlar)作为胶膜面底部的上层填料；此克维拉纤维具有柔软可弯曲性，并具有极高的韧性及抗压强度，通常被装填使用在防弹衣内部，作为抵抗子弹穿透之用；因此藉其柔软的可弯曲性，使能依胶模面内的模穴型体，而几近紧密的压叠于胶膜面底部，藉以增强胶模面的抵抗锻压的强度。3、利用数层网状的不锈钢网，叠置于上层填料底部作为胶膜面的下层填料；此不锈钢网具有可弯曲承载并耐侵蚀的特性，经其依弯曲轮廓而压叠于上层填料底部后，得以藉其网面分散所传达而至的锻压，再次强化胶模面底部的抗压强度。4、在模体底部焊设数只适合模穴起伏型体的撑块，以便顶撑架持胶模面底部的上、下层填料；这些撑块是利用锰钢或所需抗压强度的合金钢焊制而成，藉此促使这些撑块能于模体内增强胶膜面及其底部上、下层填料间的抵抗锻压能力。5、在模体内灌注液态水银作为上述胶膜面底部各层填料与撑块间隙中的穿透介质；因水银比重大，且无孔不入，藉其在常温下呈现液态时，能于模体内穿透布匹状克维拉纤维的织线孔隙，并能穿透不锈钢网的网目，促使模体内胶膜面底部的上、下层填料与撑块周围腔槽空间中，皆能为液态水银所填实。6、藉模体内灌注液态水银后，使经急速冷冻固化模体内的水银；因水银于冻结时体积会膨胀，藉此更加充分的密实模体内载填料间的各孔隙，且膨胀填载至饱实后的水银，是会经底盖上所预留的开放栓孔中挤胀泄压，促使模体成为一具有模穴显露并在其内部包覆上述填料的耐压钢性。7、模体内载的水银，是在常温下呈现液状的可流动灌注或泄流形态，因此于冻结成固态而利用于锻压模体的内载穿透介质后，亦可经解冻而恢复其常温下的液状形态，因而利于被暂时回收，以便释放旧的胶模面及各层填料，进而利于换装不同模穴型体的胶膜面及内载抗压的各款填料的叠层数量，达到重复回收换置使用的目的。8、模体内欲灌注水银前，是可适时载入适量的铁砂或钢珠，以便于水银灌入后能包裹这些铁砂或钢珠，藉以增强水银冻结固化后的抗压强度。9、本专利技术具可拆换模穴型体及增减其抗压程度的冷锻用模体，因具模穴型体的胶膜面以及内载的填料及穿透介质等，皆具备有可回收增减组换的特性，因此在产制所需既定的胶膜面型体后，即已具备有模体组换的重复使用性，因而大为减轻重复制模成本，提高实际使用效益。综合上述目的及技术要点，兹将列举实施图例并详加说明本专利技术的制作方式及其装置效能如下附图说明图1是揭示本专利技术模体基础构架的立体装配分解图；图2是揭示本专利技术模体基础构架的组合剖示图；图3是揭示本专利技术于模体基础构架内灌注穿透介质的剖示图。如图1所示，本专利技术的冷锻模体的基础构架，是包括利用一金属制成的模框1，此模框1的上、下端皆为开放端，于模框1的底部螺设一底盖11，底盖11上焊设有数只具有适当挺伸量及形状的金属撑块12，这些撑块12是可利用锰钢或其它合金钢制成，且底盖11及模框1亦可依所需强度的金属材料制成，该底盖11的一侧设有一处以上的栓孔13与外界相通，藉以作为水银灌注孔或排流孔以及泄压透气用途与挤胀的专用孔使用。在模框1尚未设置底盖11前，先于其顶端组设一胶膜面2，此胶膜面2是依待锻工件型体的外形轮廓，而利用PET或PVC胶质原料，以已知的真空射出成型技术制成具有同款轮廓的模穴21型体的胶膜面2，胶膜面2的四周延伸具有罩面，与模框1组合时系预先在模框1的周壁间涂上一层粘胶10(参见图2或图3所示)，以利让胶膜面2四周罩面得以贴实于模框1的周壁上定位；而后在模框1内置入数层比框孔具有更大面积的上层填料3，使之层层相搭合而紧贴于胶模面2底部的轮廓基面上；该上层填料3系利用布匹状的克维拉纤维所叠置而成，具有极佳抗压强度，且具柔软可弯曲性，因此能够经由按压方式使之与胶膜面2底部相搭合而叠置饱实，进而呈现出与模穴21外体轮廓相搭实的平展填载形态；在模框1内的上层填料3的最底部，利用数层不锈钢网相互叠置而制成下层填料4，使上、下层填料3及4层层叠置地填载于模框1的胶膜面2底部；该利用数层不锈钢网所制成的下层填料4，具有可弯曲承载并分散上层克维拉纤维所传递而至的锻压作用力效用，使能达到增强模体顶部的胶膜面2的抗压强度；随后于模框1底部盖封上述底盖11，促使撑块12的顶部能在必要时撑持呈网面状的下层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具重复回收使用性的冷锻模体，包括：依待锻工件型体，利用ＰＥＴ或ＰＶＣ胶质原料制成一具有模穴的胶膜面；取用数层克维拉纤维作为上层填料，并取用数层不锈钢作为下层填料；利用一模框的顶部组设胶膜面，并于模框内叠置上层填料，使能依模穴 外型轮廓而平展压叠于胶膜面底部；再于模框内的上层填料的最底部叠置下层填料，使上、下层填料层层叠置的依序平展压叠于模框的胶膜面底部；将模框底部组设一底盖，此底盖上焊设有数只挺立的撑块，同时底盖上并设有一处以上的栓孔，藉这些撑块挺撑架持 下层填料的底端，而成为冷锻模体的基础构架；将该模体倒置，使胶膜面的模穴接受一相对型体的公模体所撑持，自栓孔载入适量的钢珠或铁砂，并自栓孔注入液态水银使至饱实，藉栓塞封住多余的栓孔，并预留至少一处的栓孔，供水银凝结时挤胀泄压，随后以－４０ ℃以下的低温急速冷冻该已内载水银的模体，促使内载水银包裹铁砂或钢珠后凝结成固态并膨胀硬化，进而充分填实各网孔间隙，形成具有可承载冷锻锻压的冰冻模体。

【技术特征摘要】
1.一种具重复回收使用性的冷锻模体，包括依待锻工件型体，利用PET或PVC胶质原料制成一具有模穴的胶膜面；取用数层克维拉纤维作为上层填料，并取用数层不锈钢作为下层填料；利用一模框的顶部组设胶膜面，并于模框内叠置上层填料，使能依模穴外型轮廓而平展压叠于胶膜面底部；再于模框内的上层填料的最底部叠置下层填料，使上、下层填料层层叠置的依序平展压叠于模框的胶膜面底部；将模框底部组设一底盖，此底盖上焊设有数只挺立的撑块，同时底盖上并设有一处以上的栓孔，藉这些撑块挺撑架持下层填料的底端，而成为冷锻模体的基础构架；将该模体倒置，使胶膜面的模穴接受一相对型体的公模体所撑持，自栓孔载入适量的钢珠或铁砂，并自栓孔注入液态水银使至饱实，藉栓塞封住多余的栓孔，并预留至少一处的栓孔，供水银凝结时挤胀泄压，随后以-40℃以下的低温急速冷冻该已内载水银的模体，促使内载水银包裹铁砂或钢珠后凝结成固态并膨胀硬化，进而充分填...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾绍谦，
申请(专利权)人：曾绍谦，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]