一种金属板材冲压加工冷却装置的制作方法

本发明涉及冲压技术领域，具体为一种金属板材冲压加工冷却装置。

背景技术：

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术，而在冲压过程中由于冲压头的高速运动以及和板材的摩擦会产生大量的热量，这就导致在冲压成型后成型的板材件表面温度非常高，这种高温不利于板材的下一步加工以及会导致一定的变形，因此，需要及时对其进行冷却，公开号为cn108246895a的发明专利公开了一种冲压模具的冷却装置及冲压模具，其中，冷却装置包括第一冷却腔、第二冷却腔和冷却剂存储装置。第一冷却腔设在冲压模具的上模板内，并围绕冲压模具的冲压凸模的外周形成冷却剂的密封容置空间。第二冷却腔设在冲压模具的下模板内，并围绕冲压模具的冲压凹模的外周形成冷却剂的另一密封容置空间。冷却剂存储装置设在冲压模具外并通过进气管路向第一冷却腔和第二冷却腔配送冷却剂。第一冷却腔和第二冷却腔上还连通有排气管路，能够将冷却剂排放或回收，公开号为cn111496108a的发明专利申请公开了一种冲压模具的冷却系统及冲压模具，其中，冲压模具的冷却系统包括导热棒结构、散热板以及吹气组件，导热棒结构具有用于安装于安装模内的集热部以及伸出至安装模外的导热部，散热板用于安装至安装模，且处于安装模的外侧，散热板与导热部热接触，吹气组件用于安装至安装模，吹气组件包括对应散热板设置的气嘴，用以向散热板吹气，起到迅速降低所述安装模温度的效果，由此可见现有的冲压冷却系统均结构较为复杂，且并不能在冲压的过程中及时进行冷却。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属板材冲压加工冷却装置。

（二）技术方案

一种金属板材冲压加工冷却装置，包括冲压装置、模具型腔、冷却装置；冲压装置包括气缸、伸缩杆、固定板、冲压头，气缸通过伸缩杆和固定板连接，固定板的底部设置有冲压头，通过驱动气缸带动固定板上下移动。

进一步地，冲压头的底部设置有模具型腔，模具型腔为长方形，模具型腔设置在板材进料台和出料台的中间，板材的进料台和出料台包括台面，进料台的台面下方为空腔ⅰ，出料台的台面下方为空腔ⅱ，进料台和模具型腔的一侧壁之间形成了冷却腔ⅰ，出料台和模具型腔的另一侧壁之间形成了冷却腔ⅱ，冷却腔ⅰ和冷却腔ⅱ中设置有结构相同的冷却装置ⅰ。

冷却装置ⅰ包括隔板ⅰ、隔板ⅱ、弹簧ⅰ、弹簧ⅱ、弹起门ⅰ、弹起门ⅱ、转轴ⅰ、转轴ⅱ、连杆ⅰ-ⅳ、气囊、出气管；隔板ⅰ和模具型腔侧壁之间形成了预冷腔，模具型腔侧壁上设置有出气孔，隔板ⅰ上设置有两个弹起门，弹起门ⅰ-ⅱ的一侧和隔板ⅰ的一侧铰接，弹起门ⅰ-ⅱ的另一侧悬空，弹起门ⅰ-ⅱ的一侧侧板分别通过弹簧ⅰ和弹簧ⅱ和模具型腔的侧壁连接。

进一步地，弹起门ⅰ-ⅱ的另一侧侧板分别和连杆ⅰ-ⅱ的一端连接，连杆ⅰ的另一端和转轴ⅰ铰接，连杆ⅱ的另一端和转轴ⅱ铰接，转轴ⅰ的另一端和连杆ⅲ的一端铰接，转轴ⅱ的另一端和连杆ⅳ的一端铰接，连杆ⅲ-ⅳ的另一端和隔板ⅱ铰接，气囊设置在隔板ⅱ的一侧，气囊的底部设置有出气口，出气口上设置有出气阀，出气口和出气管连接，出气管包括出气总管和出气分管，出气总管和隔板ⅱ平行，出气总管上连接有两个和隔板ⅱ垂直的出气分管，两个出气分管分别通过隔板ⅱ进入预冷腔朝向两个弹起门。

进一步地，固定板于冲压头的两端分别设置有顶杆ⅰ和顶杆ⅱ，顶杆ⅰ-ⅱ穿过进料台和出料台，顶杆ⅰ伸入预冷腔中和转轴ⅰ和转轴ⅱ连接，顶杆ⅱ朝向冷却腔中的气囊。

进一步地，冲压装置的上方设置有进水装置，进水装置包括储水腔、横板、出水阀、出水管；储水腔设置在横板的上方，储水腔的底部设置有出水口和出水阀，出水口连接有出水管，横板设置在固定板的上方，横板的下方设置有触碰开关。

进一步地，预冷腔中有冷却装置，冲压头为空腔状且冲压头的底部设置有喷头。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种金属板材冲压加工冷却装置，具备以下有益效果：

本发明通过设置预冷腔和冷却腔对冲压过程中的板材进行及时冷却，且冷却过程和冲压过程相关联，当冲压装置向下冲压时，到一定程度挤压气囊并打开弹起门，使得压缩空气进入预冷腔进行冷却并对冲压中的板材侧壁进行冷却，及时在冲压过程中对模具腔进行冷却，在冲压结束后冲压头上升触碰触碰开关使得进水装置向冲压头进水进行冲压后的水冷。

附图说明

图1为本发明冲压装置结构示意图。

图2为本发明冷却腔结构示意图。

图中：1-气缸、2-固定板、3-冲压头、4-进料台、5-出料台、6-隔板ⅰ、7-弹簧（ⅰ-ⅱ）、8-弹起门（ⅰ-ⅱ）、9-连杆ⅰ、10-连杆ⅲ、11-连杆ⅱ、12-连杆ⅳ、13-转轴ⅰ、14-转轴ⅱ、15-出气分管、16-隔板ⅱ、17-气囊、18-顶杆ⅱ、19-顶杆ⅰ、20-储水腔、21-出水管、22-触碰开关、23-冷却腔（ⅰ-ⅱ）、24-预冷腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1-2：一种金属板材冲压加工冷却装置，包括冲压装置、模具型腔、冷却装置；冲压装置包括气缸1、伸缩杆、固定板2、冲压头3，气缸1通过伸缩杆和固定板2连接，固定板2的底部设置有冲压头3，通过驱动气缸带动固定板2上下移动，冲压头3的底部设置有模具型腔，模具型腔为长方形，模具型腔设置在板材进料台4和出料台5的中间，板材的进料台4和出料台5包括台面，进料台4的台面下方为空腔ⅰ，出料台5的台面下方为空腔ⅱ，进料台和模具型腔的一侧壁之间形成了冷却腔ⅰ（23），出料台和模具型腔的另一侧壁之间形成了冷却腔ⅱ（24），冷却腔ⅰ和冷却腔ⅱ中设置有结构相同的冷却装置ⅰ，冷却装置ⅰ包括隔板ⅰ（6）、隔板ⅱ（16）、弹簧ⅰ（7）、弹簧ⅱ（7）、弹起门ⅰ（8）、弹起门ⅱ（8）、转轴ⅰ（13）、转轴ⅱ（14）、连杆ⅰ-ⅳ、气囊17、出气管；隔板ⅰ（6）和模具型腔侧壁之间形成了预冷腔24，模具型腔侧壁上设置有出气孔，隔板ⅰ上设置有两个弹起门，弹起门ⅰ-ⅱ（8）的一侧和隔板ⅰ（6）的一侧铰接，弹起门ⅰ-ⅱ（8）的另一侧悬空，弹起门ⅰ-ⅱ（8）的一侧侧板分别通过弹簧ⅰ（7）和弹簧ⅱ（8）和模具型腔的侧壁连接，弹起门ⅰ-ⅱ（8）的另一侧侧板分别和连杆ⅰ-ⅱ的一端连接，连杆ⅰ（9）的另一端和转轴ⅰ（13）铰接，连杆ⅱ（11）的另一端和转轴ⅱ（14）铰接，转轴ⅰ（13）的另一端和连杆ⅲ（10）的一端铰接，转轴ⅱ（14）的另一端和连杆ⅳ（12）的一端铰接，连杆ⅲ-ⅳ的另一端和隔板ⅱ（16）铰接，气囊17设置在隔板ⅱ（16）的一侧，气囊17的底部设置有出气口，出气口上设置有出气阀，出气口和出气管连接，出气管包括出气总管和出气分管15，出气总管和隔板ⅱ（16）平行，出气总管上连接有两个和隔板ⅱ（16）垂直的出气分管，两个出气分管15分别通过隔板ⅱ进入预冷腔朝向两个弹起门8，固定板2于冲压头的两端分别设置有顶杆ⅰ（19）和顶杆ⅱ（18），顶杆ⅰ-ⅱ穿过进料台和出料台，顶杆ⅰ（19）伸入预冷腔24中和转轴ⅰ（13）和转轴ⅱ（14）连接，顶杆ⅱ（18）朝向冷却腔中的气囊，冲压装置的上方设置有进水装置，进水装置包括储水腔20、横板、出水阀、出水管；储水腔20设置在横板的上方，储水腔的底部设置有出水口和出水阀，出水口连接有出水管，横板设置在固定板的上方，横板的下方设置有触碰开关22，预冷腔中有冷却装置，冲压头为空腔状且冲压头的底部设置有喷头。

本发明的工作过程为：由气缸带动冲压头下降进行板材冲压，在冲压过程中由顶杆ⅰ带动转轴向下带动连杆打开弹起门，并由顶杆ⅱ挤压气囊使得气流通过打开的弹起门进入预冷腔进行冷却并对挤压的板材侧壁进行冷却，在冲压完成后冲压头上移，将出水管和冲压头连通，并触碰开关进水喷出完成水冷。