一种具有冷却结构的高速冲压模具的制作方法

本发明涉及冲压模具技术领域，具体为一种具有冷却结构的高速冲压模具。

背景技术：

冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法，依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类，随着社会的不断发展，对于冲压模具的应用越来越多，但是部分高速冲压磨具在使用时，冲头容易出现发热的现象，且不能实现对冲头的自动冷却，从而会加快冲头的磨损，缩短了冲头的使用寿命，还有部分高速冲压模具在使用时，不能对冲头的磨损撞块进行自动检测，从而不能在冲头磨损严重时及时对其进行更换，导致了冲压工件报废率的增加，最后就是在对部分高速冲压模具进行使用时，不能实现冲压后成品的自动收集，从而大大增加了工作人员的劳动强度，也降低了成品冲压件的收集效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有冷却结构的高速冲压模具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有冷却结构的高速冲压模具，包括上模板、冷却装置、检测装置和收集装置，所述上模板顶端固定连接有液压机构，所述上模板底端面固定连接有缓冲机构，所述上模板底端面中心位置固定连接有多级电动伸缩杆，所述多级电动伸缩杆底端面滑动连接有冲头，所述缓冲机构外侧底端固定连接有中模板，所述冲头外侧设有冷却装置，且冷却装置与中模板固定连接，所述中模板底端滑动连接有限位杆，且限位杆贯穿中模板，所述中模板底端靠近冲头的方向设有检测装置，所述限位杆底端面固定连接有下模板，所述下模板底端面固定连接有支架，所述支架底端面固定连接有底座，所述底座外侧设有收集装置，所述支架右端面固定连接有控制器，所述底座后端面固定连接有第二报警器。

优选的，所述多级电动伸缩杆外侧底端滑动连接有套杆，且套杆与冲头固定连接，所述套杆前端底部螺旋连接有螺钉，且螺钉贯穿套杆，所述螺钉与多级电动伸缩杆螺旋连接。

优选的，所述冷却装置包括冷却箱、水泵、固定箱、第一箱盖、连接管、液氮罐、导热套和第二箱盖，所述冲头外侧滑动连接有冷却箱，且冷却箱与中模板固定连接，所述冷却箱右端面连通有水泵，所述水泵右端连通有固定箱，且固定箱与中模板固定连接，所述固定箱顶端铰链连接有第一箱盖，所述固定箱右端连通有连接管，且连接管的另一端与冷却箱连通，所述冷却箱内侧左端滑动连接有液氮罐，所述液氮罐顶端滑动连接有第二箱盖，且第二箱盖与冷却箱铰链连接。

优选的，所述冷却箱内侧设有导热套，且位于左侧的导热套与液氮罐滑动连接，位于左侧的所述导热套与冷却箱固定连接，位于右侧的所述导热套与冲头滑动连接，位于右侧的所述导热套与冷却箱固定连接，位于左侧的所述导热套围绕在液氮罐外侧，位于右侧的所述导热套围绕在冲头外侧，所述导热套是由铜材质的薄板制成的。

优选的，所述检测装置包括支撑杆、滚轮、第一弹簧、压板和压力传感器，所述中模板底端靠近冲头的方向滑动连接有支撑杆，所述支撑杆远离冲头的面上固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有压板，且压板与中模板滑动连接，所述中模板外侧固定连接有压力传感器，且压力传感器与中模板滑动连接。

优选的，所述支撑杆靠近冲头的方向通过转轴转动连接有滚轮，且滚轮与冲头转动连接。

优选的，所述收集装置包括收集箱、支撑板、第二弹簧、控制开关、第一报警器、固定块、电机、转动杆、限位架、第一限位孔和第二限位孔，所述底座顶端前侧滑动连接有收集箱，所述收集箱底端面滑动连接有支撑板，且支撑板与底座滑动连接，所述支撑板底端面固定连接有第二弹簧，且第二弹簧的另一端与底座固定连接，所述第二弹簧内侧底端设有控制开关，且控制开关底座固定连接，所述底座前端固定连接有第一报警器，所述底座顶端后侧固定连接有固定块，所述固定块顶端固定连接有电机，所述电机的主轴末端固定连接有转动杆，所述转动杆外侧滑动连接有限位架，且限位架与下模板滑动连接，所述限位架顶端前侧开设有第一限位孔，且第一限位孔呈圆形设置。

优选的，所述限位架顶端前侧开设有第二限位孔，且第二限位孔呈长方形设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置的液氮罐、导热套和固定箱，这种设置配合固定箱与水泵及连接管的连通、导热套与液氮罐及冲头的滑动连接和连接管与冷却箱的连通，在使用装置时，可以对高速冲压模具的冲头进行快速降温，从而避免了高温导致的冲头磨损加快的现象，延长了冲头的使用寿命；

2、本发明中，通过设置的滚轮和压力传感器，这种设置配合第一弹簧对压板及支撑杆的弹力、支撑杆与滚轮的转动连接和压板与压力传感器的固定连接，在使用装置时，实现了对冲头磨损程度的自动检测，从而便于在冲头磨损严重时及时提醒工作人员对冲头进行更换，避免了冲头磨损严重未及时发现导致的冲压工件报废率增加的现象；

3、本发明中，通过设置的收集箱、转动杆、限位架和第一限位孔，这种设置配合第二弹簧对支撑板的弹力、收集箱与支撑板的滑动连接、限位架外侧开设的圆形第一限位孔和转动杆与限位架的滑动连接，在对圆形工件进行冲压时，实现了冲压成品的自动收集，操作效率高，省时省力，最大程度的减少了工作人员的劳动强度；

4、本发明中，通过设置的收集箱、转动杆、限位架和第二限位孔，这种设置配合第二弹簧对支撑板的弹力、收集箱与支撑板的滑动连接、限位架外侧开设的长方形第二限位孔和转动杆与限位架的滑动连接，在对长方形工件进行冲压时，实现了冲压成品的自动收集，操作效率高，省时省力，最大程度的减少了工作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明冷却装置和检测装置的右视剖视结构示意图；

图3为本发明第一实施例内收集装置的右视剖视结构示意图；

图4为本发明第二实施例内收集装置的右视剖视结构示意图；

图5为本发明第一实施例内限位架的整体结构示意图；

图6为本发明第二实施例内限位架的整体结构示意图。

图中：1-上模板、2-冷却装置、201-冷却箱、202-水泵、203-固定箱、204-第一箱盖、205-连接管、206-液氮罐、207-导热套、208-第二箱盖、3-液压机构、4-缓冲机构、5-多级电动伸缩杆、6-收集装置、601-支撑杆、602-滚轮、603-第一弹簧、604-压板、605-压力传感器、7-收集装置、701-收集箱、702-支撑板、703-第二弹簧、704-控制开关、705-第一报警器、706-固定块、707-电机、708-转动杆、709-限位架、710-第一限位孔、711-第二限位孔、8-冲头、9-套杆、10-螺钉、11-中模板、12-限位杆、13-下模板、14-支架、15-底座、16-控制器、17-第二报警器。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1、图2、图3和图5，本发明提供一种技术方案：

一种具有冷却结构的高速冲压模具，包括上模板1、冷却装置2、检测装置6和收集装置7，上模板1顶端固定连接有液压机构3，上模板1底端面固定连接有缓冲机构4，上模板1底端面中心位置固定连接有多级电动伸缩杆5，多级电动伸缩杆5底端面滑动连接有冲头8，多级电动伸缩杆5外侧底端滑动连接有套杆9，且套杆9与冲头8固定连接，套杆9前端底部螺旋连接有螺钉10，且螺钉10贯穿套杆9，螺钉10与多级电动伸缩杆5螺旋连接，这种设置方便了冲头8的更换，缓冲机构4外侧底端固定连接有中模板11，冲头8外侧设有冷却装置2，且冷却装置2与中模板11固定连接，冷却装置2包括冷却箱201、水泵202、固定箱203、第一箱盖204、连接管205、液氮罐206、导热套207和第二箱盖208，冲头8外侧滑动连接有冷却箱201，且冷却箱201与中模板11固定连接，冷却箱201右端面连通有水泵202，水泵202右端连通有固定箱203，且固定箱203与中模板11固定连接，固定箱203顶端铰链连接有第一箱盖204，固定箱203右端连通有连接管205，且连接管205的另一端与冷却箱201连通，冷却箱201内侧左端滑动连接有液氮罐206，冷却箱201内侧设有导热套207，且位于左侧的导热套207与液氮罐206滑动连接，位于左侧的导热套207与冷却箱201固定连接，位于右侧的导热套207与冲头8滑动连接，位于右侧的导热套207与冷却箱201固定连接，位于左侧的导热套207围绕在液氮罐206外侧，位于右侧的导热套207围绕在冲头8外侧，导热套207是由铜材质的薄板制成的，这种设置利用铜导热性好的特性，使得冲头8的冷却效果更好，液氮罐206顶端滑动连接有第二箱盖208，且第二箱盖208与冷却箱201铰链连接，在使用装置时，可以对高速冲压模具的冲头8进行快速降温，从而避免了高温导致的冲头8磨损加快的现象，延长了冲头8的使用寿命，中模板11底端滑动连接有限位杆12，且限位杆12贯穿中模板11，中模板11底端靠近冲头8的方向设有检测装置6，检测装置6包括支撑杆601、滚轮602、第一弹簧603、压板604和压力传感器605，中模板11底端靠近冲头8的方向滑动连接有支撑杆601，支撑杆601靠近冲头8的方向通过转轴转动连接有滚轮602，且滚轮602与冲头8转动连接，这种设置最大程度的减小了支撑杆601与冲头8之间的摩擦力，保证了冲头8磨损程度检测的精准度，支撑杆601远离冲头8的面上固定连接有第一弹簧603，第一弹簧603的另一端固定连接有压板604，且压板604与中模板11滑动连接，中模板11外侧固定连接有压力传感器605，且压力传感器605与中模板11滑动连接，在使用装置时，实现了对冲头8磨损程度的自动检测，从而便于在冲头8磨损严重时及时提醒工作人员对冲头8进行更换，避免了冲头8磨损严重未及时发现导致的冲压工件报废率增加的现象，限位杆12底端面固定连接有下模板13，下模板13底端面固定连接有支架14，支架14底端面固定连接有底座15，底座15外侧设有收集装置7，收集装置7包括收集箱701、支撑板702、第二弹簧703、控制开关704、第一报警器705、固定块706、电机707、转动杆708、限位架709和第一限位孔710，底座15顶端前侧滑动连接有收集箱701，收集箱701底端面滑动连接有支撑板702，且支撑板702与底座15滑动连接，支撑板702底端面固定连接有第二弹簧703，且第二弹簧703的另一端与底座15固定连接，第二弹簧703内侧底端设有控制开关704，且控制开关704底座15固定连接，底座15前端固定连接有第一报警器705，底座15顶端后侧固定连接有固定块706，固定块706顶端固定连接有电机707，电机707的主轴末端固定连接有转动杆708，转动杆708外侧滑动连接有限位架709，且限位架709与下模板13滑动连接，限位架709顶端前侧开设有第一限位孔710，且第一限位孔710呈圆形设置，在对圆形工件进行冲压时，实现了冲压成品的自动收集，操作效率高，省时省力，最大程度的减少了工作人员的劳动强度，支架14右端面固定连接有控制器16，底座15后端面固定连接有第二报警器17。

工作流程：装置内的所有用电器均为外接电源，使用装置对圆形冲压件坯料进行冲压时，先通过控制器16设定好压力传感器605感应的压力范围，然后控制多级电动伸缩杆5收缩，接着通过螺钉10把冲头8顶端的套杆9与多级电动伸缩杆5固定在一起，固定好后复位多级电动伸缩杆5，此时冲头8会与滚轮602接触，支撑杆601会挤压第一弹簧603，压板604会对压力传感器605进行挤压，此时压力传感器605感应的压力值刚好在设定范围内，然后把圆形冲压件坯料放在限位架709上的第一限位孔710内，接着通过控制器16启动装置，此时液压机构3不断向下伸出，缓冲机构4和中模板11会不断向下，中模板11会不断与限位杆12发生滑动，当缓冲机构4与下模板13接触时，缓冲机构4会不断被压缩，冲头8会不断向下对冲压件进行冲压，完成冲压工作后，冲头8复位，冲头8复位后，控制器16会控制电机707带动转动杆708转动一周，从而控制限位架709进行左右往复运动，限位架709向左运动时，完成冲压的圆形冲压件会被推到收集箱701上方，然后掉落收集在收集箱701内，以此实现了对成品冲压件的自动收集，限位架709向右运动时刚好复位，因为随着成品冲压件的不断增加第二弹簧703会不断被压缩，当第二弹簧704被压缩到支撑板702触发控制开关704时，第一报警器705发出警报，此时需要对收集箱701进行更换，在对冲压件进行冲压的过程中，水泵202也会不断抽冷却箱201内的冷却液，然后将其泵入到固定箱203内，接着通过连接管205重新泵入到冷却箱201，泵入后先经与液氮罐206紧密接触的导热套207进行降温，然后降温后的冷却液接着对内侧滑动有冲头8的导热套207进行降温，最后吸热后的冷却液再次被水泵202抽走，以此实现了对冲头8的快速冷却，由于冲头8用久了会发生磨损，所以在第一弹簧603的弹力恢复下，压板604对压力传感器605施加的压力会不断减小，当压力值减小到超出设定范围时，第二报警器17发出警报，此时需要对冲头8进行更换。

实施例2：

请参阅图1、图2、图4和图6，本发明提供一种技术方案：

一种具有冷却结构的高速冲压模具，包括上模板1、冷却装置2、检测装置6和收集装置7，上模板1顶端固定连接有液压机构3，上模板1底端面固定连接有缓冲机构4，上模板1底端面中心位置固定连接有多级电动伸缩杆5，多级电动伸缩杆5底端面滑动连接有冲头8，多级电动伸缩杆5外侧底端滑动连接有套杆9，且套杆9与冲头8固定连接，套杆9前端底部螺旋连接有螺钉10，且螺钉10贯穿套杆9，螺钉10与多级电动伸缩杆5螺旋连接，这种设置方便了冲头8的更换，缓冲机构4外侧底端固定连接有中模板11，冲头8外侧设有冷却装置2，且冷却装置2与中模板11固定连接，冷却装置2包括冷却箱201、水泵202、固定箱203、第一箱盖204、连接管205、液氮罐206、导热套207和第二箱盖208，冲头8外侧滑动连接有冷却箱201，且冷却箱201与中模板11固定连接，冷却箱201右端面连通有水泵202，水泵202右端连通有固定箱203，且固定箱203与中模板11固定连接，固定箱203顶端铰链连接有第一箱盖204，固定箱203右端连通有连接管205，且连接管205的另一端与冷却箱201连通，冷却箱201内侧左端滑动连接有液氮罐206，冷却箱201内侧设有导热套207，且位于左侧的导热套207与液氮罐206滑动连接，位于左侧的导热套207与冷却箱201固定连接，位于右侧的导热套207与冲头8滑动连接，位于右侧的导热套207与冷却箱201固定连接，位于左侧的导热套207围绕在液氮罐206外侧，位于右侧的导热套207围绕在冲头8外侧，导热套207是由铜材质的薄板制成的，这种设置利用铜导热性好的特性，使得冲头8的冷却效果更好，液氮罐206顶端滑动连接有第二箱盖208，且第二箱盖208与冷却箱201铰链连接，在使用装置时，可以对高速冲压模具的冲头8进行快速降温，从而避免了高温导致的冲头8磨损加快的现象，延长了冲头8的使用寿命，中模板11底端滑动连接有限位杆12，且限位杆12贯穿中模板11，中模板11底端靠近冲头8的方向设有检测装置6，检测装置6包括支撑杆601、滚轮602、第一弹簧603、压板604和压力传感器605，中模板11底端靠近冲头8的方向滑动连接有支撑杆601，支撑杆601靠近冲头8的方向通过转轴转动连接有滚轮602，且滚轮602与冲头8转动连接，这种设置最大程度的减小了支撑杆601与冲头8之间的摩擦力，保证了冲头8磨损程度检测的精准度，支撑杆601远离冲头8的面上固定连接有第一弹簧603，第一弹簧603的另一端固定连接有压板604，且压板604与中模板11滑动连接，中模板11外侧固定连接有压力传感器605，且压力传感器605与中模板11滑动连接，在使用装置时，实现了对冲头8磨损程度的自动检测，从而便于在冲头8磨损严重时及时提醒工作人员对冲头8进行更换，避免了冲头8磨损严重未及时发现导致的冲压工件报废率增加的现象，限位杆12底端面固定连接有下模板13，下模板13底端面固定连接有支架14，支架14底端面固定连接有底座15，底座15外侧设有收集装置7，收集装置7包括收集箱701、支撑板702、第二弹簧703、控制开关704、第一报警器705、固定块706、电机707、转动杆708、限位架709和第二限位孔711，底座15顶端前侧滑动连接有收集箱701，收集箱701底端面滑动连接有支撑板702，且支撑板702与底座15滑动连接，支撑板702底端面固定连接有第二弹簧703，且第二弹簧703的另一端与底座15固定连接，第二弹簧703内侧底端设有控制开关704，且控制开关704底座15固定连接，底座15前端固定连接有第一报警器705，底座15顶端后侧固定连接有固定块706，固定块706顶端固定连接有电机707，电机707的主轴末端固定连接有转动杆708，转动杆708外侧滑动连接有限位架709，且限位架709与下模板13滑动连接，限位架709顶端前侧开设有第二限位孔711，且第二限位孔711呈长方形设置，在对长方形工件进行冲压时，实现了冲压成品的自动收集，操作效率高，省时省力，最大程度的减少了工作人员的劳动强度，支架14右端面固定连接有控制器16，底座15后端面固定连接有第二报警器17。

工作流程：装置内的所有用电器均为外接电源，使用装置对长方形冲压件坯料进行冲压时，先通过控制器16设定好压力传感器605感应的压力范围，然后控制多级电动伸缩杆5收缩，接着通过螺钉10把冲头8顶端的套杆9与多级电动伸缩杆5固定在一起，固定好后复位多级电动伸缩杆5，此时冲头8会与滚轮602接触，支撑杆601会挤压第一弹簧603，压板604会对压力传感器605进行挤压，此时压力传感器605感应的压力值刚好在设定范围内，然后把长方形冲压件坯料放在限位架709上的第二限位孔711内，接着通过控制器16启动装置，此时液压机构3不断向下伸出，缓冲机构4和中模板11会不断向下，中模板11会不断与限位杆12发生滑动，当缓冲机构4与下模板13接触时，缓冲机构4会不断被压缩，冲头8会不断向下对冲压件进行冲压，完成冲压工作后，冲头8复位，冲头8复位后，控制器16会控制电机707带动转动杆708转动一周，从而控制限位架709进行左右往复运动，限位架709向左运动时，完成冲压的长方形冲压件会被推到收集箱701上方，然后掉落收集在收集箱701内，以此实现了对成品冲压件的自动收集，限位架709向右运动时刚好复位，因为随着成品冲压件的不断增加第二弹簧703会不断被压缩，当第二弹簧704被压缩到支撑板702触发控制开关704时，第一报警器705发出警报，此时需要对收集箱701进行更换，在对冲压件进行冲压的过程中，水泵202也会不断抽冷却箱201内的冷却液，然后将其泵入到固定箱203内，接着通过连接管205重新泵入到冷却箱201，泵入后先经与液氮罐206紧密接触的导热套207进行降温，然后降温后的冷却液接着对内侧滑动有冲头8的导热套207进行降温，最后吸热后的冷却液再次被水泵202抽走，以此实现了对冲头8的快速冷却，由于冲头8用久了会发生磨损，所以在第一弹簧603的弹力恢复下，压板604对压力传感器605施加的压力会不断减小，当压力值减小到超出设定范围时，第二报警器17发出警报，此时需要对冲头8进行更换。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。