一种具有低温润滑结构的高速冲压模具制造技术

本发明专利技术提供了一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，属于模具技术领域。它解决了现有的冲压模具冷却效果差、润滑效果差、使用寿命短的问题。本具有低温润滑结构的高速冲压模具，包括上模座和下模座，上模座与下模座之间设有由上模垫板、凸模固定板、卸料垫板、卸料板、下模板和下模垫板构成的成形板组，成形板组内设有成形组件，成形板组之间设有与成形组件连通的油气通路，油气通路的进口与一低温润滑供给装置连接。低温润滑供给装置将低温压缩空气与微量润滑油混合雾化后形成低温气液两相流，通过气道喷射至冲压加工区，使得低温冷风带着微量润滑油雾化成的油粒子渗透到冲压加工接触界面，起到润滑效果的同时还可以有效带走冲压过程中的热量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于模具
，涉及一种高速冲压模具，特别是一种具有低温润滑结构的高速冲压模具。
技术介绍
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。被加工零件的质量、生产效率以及生产成本等，与冲压模具的设计和制造有直接关系。高速精密级进冲压技术是高效率、高精度的先进制造技术，代表了精密冲压技术的发展水平和发展方向。但高速冲压时变形速度太快致使被加工材料的塑性性能发生变化，冲压产生的摩擦热量会使冲压模具温度上升，由于高速冲压模具冲压速度高，所以高速冲压模具的温度会比一般治具的温度高出许多，高温会导致工件以及高速冲压模具本身受热变形而出现误差，不仅影响了高速精密级进冲压的精度，高速冲压模具本身会因高温而容易损坏报废，大大缩短了高速精密级进冲压模具的使用寿命。为此，人们经过长期的探索，提出了各种各样的解决方案，有些还申请了专利。例如，中国专利公开了一种具有冷却结构的高速冲压模具[申请公布号为CN102233385A ;申请号为201010159614. 6]，高速冲压模具内部设有冷却管路，冷却管路内流通有冷却液，冷却管路的起始端为冷却液进液口，冷却管路的终端为冷却液出液口，高速冲压模具内部设有用于监测高速冲压模只内部温度的温度传感器，冷却管路中的冷却液可以以热交换的方式将冲压过程中产生的热量及时从高速冲压模具内部传导出去，降低了高速冲压模具的温度。上述的模具是利用管道内的流动液体对模具进行降温的，这种降温结构主要降的是模具的总体温度，不能对冲裁刃口、凸模侧壁、镶件框口等部位进行冷却，其降温效果不明显。目前大多数企业的做法是对着模具吹冷风，但也只能对模具的总体进行降温，局部温度仍然偏高。在高速精密级进冲压生产中，模具与被加工材料、凸模与卸料镶件、材料与下模刀口频繁接触产生摩擦，由于冲裁间隙较小致使各部件磨损，不仅影响了高速冲压的精度，而且缩短了高速冲压模具的使用寿命。针对这一情况，人们提出了一种具有润滑结构的高速冲压模具[申请公布号为CN102233373A]来解决这种问题。该模具内部设有至少一条润滑油沟，润滑油从卸料板侧壁的润滑油注入口输入，并经过卸料垫板、卸料镶块到达卸料孔的润滑位置对冲头进行润滑，该具有润滑结构的高速冲压模具在保证冲压精度的同时，可以减少闻速冲压1旲具的磨损，提闻闻速冲压1旲具的使用寿命。这种冲压模具是利用冲压油流入到局部需要润滑的部位对其进行润滑的，可以起到润滑的效果，但在冲压的过程中，润滑油会四处飞溅，对模具及机床造成严重污染，清理不方便，而且还给操作者带来很大困扰。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷却和润滑效果好、使用寿命长的具有低温润滑结构的高速冲压模具。本技术的目的可通过下列技术方案来实现一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，包括上模座和下模座，所述的上模座与下模座之间设有由上模垫板、凸模固定板、卸料垫板、卸料板、下模板和下模垫板构成的成形板组，所述的成形板组内设有成形组件，其特征在于，所述的成形板组之间设有与所述的成形组件连通的油气通路，所述油气通路的进口与一低温润滑供给装置连接。在冲压过程中，低温润滑供给装置通过油气对模具本部进行冷却润滑，在保证冲压精度及生产效率的同时，可以减少模具的变形及损坏，提高高速冲压模具的使用寿命。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的低温润滑供给装置包括用于与高压气源连接的进气管、用于连接该进气管与上述油气通路进口的输送管，所述的输送管上设有截止阀，且所述的输送管上还设有对输送管内气体进行冷却的蒸汽压缩制冷系统、半导体制冷系统和用于往输送管内气体加入润滑油的供油结构。在冲压时，打开截止阀，气体经进气管进入到输送管内，蒸汽压缩制冷系统与半导体制冷系统对输送管内的气体进行冷却，润滑油的供油结构往冷却气体中加入少许润滑油，使得低温压缩空气与微量润滑油混合雾化形成低温气液两相流，喷射至冲压加工区时，具有较高的速度和较大的动能，使得低温冷风带着微量润滑油雾化成的油粒子渗透到冲压加工接触界面，起到润滑效果的同时可以有效带走高速精密级进冲压过程中的热量。输送管由保温材料制成，当加工完毕后，关闭截止阀。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的蒸汽压缩制冷系统包括水箱，对水箱内的水进行冷却的冷凝器、压缩机、蒸发器，以及套设在上述输送管上的热交换器，所述的热交换器通过一串联设置的进水管和回水管与所述的水箱连通，在所述的进水管上设有水泵。首先，冷凝器、压缩机、蒸发器对水箱内的水进行冷却，冷却水在水泵的作用下沿着进水管进入到热交换器内，对输送管进行冷却，从而对输送管内的气体进行冷却，冷却水再沿着回水管回到水箱内。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的半导体制冷系统包括套设在上述输送管上的冷却器、位于冷却器周围的若干相互串联的半导体热电堆和位于半导体热电堆外侧的散热器，所述的半导体热电堆与一整流电源连接，所述的散热器为两个且通过上述的回水管串联在一起。回水管中的冷却水对散热器进行散热。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述输送管的端部具有喷嘴，上述的供油结构包括储油本体，所述的本体通过一接管与该喷嘴连接。润滑油经接管进入到喷嘴内，在高压冷却气体的作用下，被喷射到模具的中部。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的输送管上还设有过滤器和气体干燥器，所述的气体干燥器位于热交换器的前端，所述的过滤器位于气体干燥器的前端。该过滤器过滤气体中的杂质，干燥器用于干燥气体，防止水分进入到模具内，有效防止了模具生锈。气体从气管内出来时，首先进入到过滤器内，再进入到气体干燥器内，然后进入到热交换器内。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的输送管上还设有流量计和压力表，所述的流量计和压力表位于上述半导体制冷系统的后端。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的凸模固定板与卸料垫板之间设有与一控制器连接的温度传感器一，所述的下模垫板与下模板之间设有与上述控制器连接的温度传感器二，所述的控制器与上述的低温润滑供给装置连接。高速冲压模具在运行过程中，模具的温度控制在18°C到25°C之间，当高速冲压模具的温度不在此控制范围内时，温度传感器将温度信息传递给控制器，控制器控制低温润滑供给装置，使其喷出冷却气体与微量润滑油，来维持高速级进冲压模具的温度。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的成形组件包括设于下模板上的冲裁刀口、下模成形入子，设于卸料板上的卸料板镶件、成形镶件，以及设于卸料垫板上的冲裁凸模和设于凸模固定板上的成形凸模。在上述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具中，所述的油气通路包括位于卸料板上的气道一、位于卸料板与卸料垫板之间的气道二和位于成形镶件内的气道三，所述的气道二与上述成形组件之间的间隙连通，上述的喷嘴与该气道一相对设置。整个高速冲压模具利用低温冷风的强制对流和润滑油的相变换热将冲压过程中的热量及时带走，同时利用润滑油所形成润滑膜减少高速级进冲压模具的磨损。与现有技术相比，本具有低温润滑结构的高速冲压模具具有以下优点增加低温润滑供给装置，可以有效解决“冷却、润滑”两方面的技术难题，利用低温压缩空气与微量润滑油混合雾化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，包括上模座(10)和下模座(11)，所述的上模座(10)与下模座(11)之间设有由上模垫板(12)、凸模固定板(13)、卸料垫板(14)、卸料板(15)、下模板(16)和下模垫板(17)构成的成形板组，所述的成形板组内设有成形组件，其特征在于，所述的成形板组之间设有与所述的成形组件连通的油气通路，所述油气通路的进口与一低温润滑供给装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，包括上模座(10)和下模座(11)，所述的上模座(10)与下模座(11)之间设有由上模垫板(12)、凸模固定板(13)、卸料垫板(14)、卸料板(15)、下模板(16)和下模垫板(17)构成的成形板组，所述的成形板组内设有成形组件，其特征在于，所述的成形板组之间设有与所述的成形组件连通的油气通路，所述油气通路的进口与一低温润滑供给装置连接。2.根据权利要求1所述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，其特征在于，所述的低温润滑供给装置包括用于与高压气源连接的进气管(21)、用于连接该进气管(21)与上述油气通路进口的输送管(22)，所述的输送管(22)上设有截止阀(23)，且所述的输送管(22)上还设有对输送管(22)内气体进行冷却的蒸汽压缩制冷系统、半导体制冷系统和用于往输送管(22)内气体加入润滑油的供油结构。3.根据权利要求2所述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，其特征在于，所述的蒸汽压缩制冷系统包括水箱(31)，对水箱(31)内的水进行冷却的冷凝器(32)、压缩机(33)、蒸发器(34)，以及套设在上述输送管(22)上的热交换器(35)，所述的热交换器(35)通过一串联设置的进水管(36)和回水管(37)与所述的水箱(31)连通，在所述的进水管(36)上设有水泵(38)。4.根据权利要3所述的一种具有低温润滑结构的高速冲压模具，其特征在于，所述的半导体制冷系统包括套设在上述输送管(22)上的冷却器(41)、位于冷却器(41)周围的若干相互串联的半导体热电堆(42)和位于半导体热电堆(42)外侧的散热器(43)，所述的半导体热电堆(42)与一整流电源(44)连接，所述的散热器(43)为两个且通过上述的回水管(37)串联在一起。5.根据权利要求2所述的一种具有低温润滑结...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡道春，陈明和，程俊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：实用新型
国别省市：