一种新型热冲压模具冷却管道密封装置的制作方法

本发明专利涉及一种冷却管道密封装置，具体涉及一种安装在热冲压模具上的双密封圈冷却管道密封装置。

背景技术：

随着经济的发展，汽车走进了千家万户，但是随之而来的环境污染也受到了国家社会的重视，为了解决这一问题，传统汽车节能减排与新能源汽车的研发逐渐成为汽车行业的主流发展方向。无论是对传统汽车，还是对新能源汽车来说，车身轻量化都十分重要，从传统汽车来看，车身每减重100kg，百公里油耗可减少1.5l左右，燃油利用率也大大提高；而对新能源汽车来说，车身轻量化不仅可以大大提高汽车的续航能力，还可以提高行驶速度和操作性能，基于这些原因，车身轻量化技术已成为各大汽车厂商的研究重点之一。在汽车轻量化的研究中，超高强钢板由于强度高、抗撞性能优越等优点，受到了广泛的应用，但是其在室温下成形性能较差，极易出现开裂、起皱、回弹等成形缺陷，这促使了热成形技术的发展。热成形技术是将板料加热到完全奥氏体化之后，迅速转移到带有冷却管道的热冲压模具上，在高温下快速成形，然后经过保压淬火，得到热成形件。

在热成形过程中，冷却管道内的水流要保持畅通，这样才能达到需要的淬火效果，使制件达到完全的马氏体化，但是目前的热冲压模具经常会出现以下一些问题：1)由于热冲压过程中模具温度变化较为剧烈且冲击力较大，冷却管道接口处经常会出现漏水问题；2)为了节约水资源，大部分热冲压过程中使用的冷却水是循环的，随着热冲压循环次数变多，冷却水中的杂质越来越多，这些杂质不仅会影响冷却效果还会缩短模具使用寿命。

技术实现要素：

本发明提供一种安装在热冲压模具上的新型冷却管道密封装置。该装置可用于解决热冲压模具工作过程中经常出现的冷却管道接口漏水问题，以及冷却水中硬质杂质影响冷却效果及影响模具寿命的问题。通过双密封圈结构、杂质过滤网以及流速检测计的综合使用，不仅可以解决上述的两个问题，还能对冷却水流速进行监控，防止出现水道堵塞等其他问题，保证热冲压过程的顺利进行。

所述的新型冷却管道密封装置包括进出水口管接头、进出水口大密封圈、进出水口小密封圈、杂质过滤网、流速检测计及模具上的特制管接头接口，其特征在于，通过进出水管接头及模具上的管接头接口，来实现双密封圈结构的密封，通过多道拐口防止冷却水的漏出；管接头小螺纹与模具接口连接处安有过滤网，在保证冷却水流速足够的情况下对硬质杂质进行过滤，以此保证冷却效果并延长模具寿命；在出水口处安装了流速检测计，来保证不会出现管道堵塞等情况导致模具无法正常冷却。

本发明的技术方案是：在热冲压模具冷却水管道进出水口处使用特制的密封装置来解决冷却水管道漏水、水中杂质影响冷却效果及模具寿命等问题。进出水口处均使用管接头与模具连接，管接头为双密封圈结构，小密封圈为软质橡胶密封圈，置于模具内部凹槽中，压紧之后形成第一道密封；大密封圈为铜制密封圈，置于模具表面，压紧之后形成第二道密封。至此，冷却水需要经过五道拐口才能漏出模具，该密封装置能达到很好的冷却水密封效果。

在管接头小螺纹与模具接口配合处安装了硬质杂质过滤网，过滤网对于冷却水的流动肯定会产生一定的影响，尤其是滤网孔径较小时影响会很大，所以对于不同的生产要求及生产条件，配置了不同孔径的过滤网，在进行实际生产前需通过实验对过滤网进行选择，在保证冷却水流速的前提下对硬质杂质进行过滤，这样才能即达到冷却效果，又延长模具寿命。

在冷却管道出水口处安装了流速检测计，实际为流量检测计，可通过冷却水管道的管径自动计算出冷却水流速，可以在进行过滤网选择时确定冷却水流速是否符合要求，也可以在生产过程中实时监控冷却水流速，防止因为过滤网堵塞或者管道堵塞导致模具无法正常冷却。

2)有益效果

本发明所提出的一种安装在热冲压模具上的新型冷却管道密封装置，其管接头双密封圈结构可以用于解决热冲压模具工作过程中经常出现的冷却水管道漏水问题；入水口处安装的过滤网能将循环冷却水中的硬质杂质过滤掉，在保证冷却效果的前提下有效的延长模具寿命。另外，本发明在冷却管道出水口出设置了流速检测计，能在模具工作过程中实时检测冷却水流速的变化，防止因为过滤网堵塞或者其他原因引起水流变化，导致模具无法正常冷却。

本文仅以热冲压模具冷却管道为例，实际上该冷却装置可以运用到其他需要进行高度密封的管道中，用于解决管道漏水或者杂质过多的问题。

附图说明

图1为无密封圈冷却管道结构及漏水示意图；

图2为凹槽式单密封圈冷却管道结构及漏水示意图；

图3为双密封圈冷却管道结构及漏水示意图；

图4为本发明密封装置完整结构示意图；

图中：1.进水口管接头，2.进水口大密封圈，3.进水口小密封圈，4.杂质过滤网，5.热冲压模具，6.出水口小密封圈，7.出水口大密封圈，8.出水口管接头，9.流速检测计。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明所述的一种安装在热冲压模具上的新型冷却管道密封装置作进一步说明。

首先对其密封原理进行说明，图1、图2、图3分别为三种不同密封装置的结构示意图及漏水示意图，图中虚线为水流漏出路线。如图1所示，无密封圈冷却管道的管接头与模具接口直接接触，对两者的配合精度要求极高，且漏水路线仅有一道拐口，极易出现漏水问题；如图2所示，凹槽式单密封圈冷却管道在模具接口处加工有一个凹槽以放置密封圈，通过压紧密封圈实现密封，这种密封结构在管接头与模具之间存在软质密封圈，可以起到一定的密封效果，但是漏水拐口仅有两道，在长时间工作后由于模具温度变化及震动剧烈还是会出现漏水问题；如图3所示，双密封圈结构冷却管道的模具接口通过大小两道密封圈结构形成了五道拐口的水流漏出路线，且大小两个密封圈全部压紧能和好的达到冷却水密封效果。

如图4所示，新型冷却管道密封装置包括进出水口管接头1,8、进出水口大密封圈2,7、进出水口小密封圈3,6、杂质过滤网4、流速检测计9及模具上的特制管接头接口。以进水口为例，模具上的冷却管道接口从外到内直径变化为中、大、小，直径最大处用于安装橡胶软质密封圈作为进水口小密封圈3，直径中等处与管接头大螺纹配合对进水口大密封圈2、进水口小密封圈3进行压紧，直径最小处与进水口管接头1小螺纹配合固定杂质过滤网4，出水口出双密封圈结构除过滤网外与进水口出一致。

安装时，先将进出水口小密封圈3,6装入模具接口中，接着将铜制的进出水口大密封圈2,7放于模具表面准确位置，将杂质过滤网4套在进水口管接头1的小螺纹处，然后将进出水口管接头1,8与热冲压模具5通过螺纹连接紧密，最后在距出水口一段距离处截断冷却管道，安装好流速检测计9，至此，密封装置安装完成。

本发明专利所述的热冲压冷却管道密封装置的安装过程如下：

1)将进出水口小密封圈3、6装入模具接口中；

2)将铜制的进出水口大密封圈2、7放于模具表面准确位置；

3)选择一个孔径的杂质过滤网4套在进水口管接头1小螺纹处；

4)将进出水口管接头1、8与热冲压模具5通过螺纹连接紧密；

5)在距出水口一段距离处截断冷却管道，安装好流速检测计9；

6)接通冷却水进行装置检测，若装置出现漏水情况，回到步骤1、2对密封圈进行调整；若流速显示过慢，未达到要求，回到步骤3更换孔径较大的过滤网，调整至无漏水情况且流速符合要求为止。

至此，热冲压冷却管道密封装置装配完成，可以进行正常进行热冲压工作。