数控分段独立调温组合模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于组合模具技术领域，具体涉及一种通过数控分段独立调温的组合模具。
【背景技术】
[0002]模具是液态模锻、压铸和金属型铸造中必不可少的设备，模具的温度对成形质量和模具寿命产生重要影响。成形技术的熔点越高，对模具的热冲击和热损伤也越严重。特别是钢铁一类的高熔点合金压铸、挤压铸造和液态模锻时，因模具温度过高导致模具寿命一般只有数千模，经济效果不理想。如何控制模具温度，使其按设定的程序进行精确调整是模具成形中一个普遍关心的问题
[0003]现有技术中主要使用手工操作，成型过程中工艺参数往往靠经验来确定和控制，其工艺试验和调试准备时间长，且产品批次质量差异形大，导致单件成本高，影响用户体验。
[0004]针对上述问题，有必要对现有模具结构进行改进，可对模具温度进行分段独立控制，在保证设备和人员安全的条件下，实现提高成型产品质量和生产效率的目的。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种数控分段独立调温组合模具，以解决现有技术中由于采用手工操作存在的产品质量不稳定、生产效率低、成本高的问题。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]数控分段独立调温组合模具，包括具有导柱的模架和滑动设置在导柱上对原材料进行挤压或拉伸成型的平模、凸模、模芯及凹模，其特征在于:还包括用于对平模、凸模、模芯及凹模提供成型温度条件的调温装置和分别驱动平模、凸模、模芯及凹模沿导柱进行各自不同运动的驱动机构。
[0008]进一步，所述调温装置为设置在平模、凸模、模芯及凹模的正下方的加热保温箱。
[0009]进一步，所述驱动机构为设置在平模、凸模、模芯及凹模上的伺服电机或气缸或液压缸。
[0010]进一步，所述模芯、平模、凸模、凹模内按高度方向至少设置有一级调温腔，所述调温腔通过调温管与制冷设备和加热设备连通。
[0011]进一步，所述导柱上还设置上模移动座和下模移动座，所述上模移动座设置有用于固定平模和凸模的磁力机构和下模移动座上设置有用于固定模芯和凹模的磁力结构。
[0012]进一步，所述磁力结构为永磁铁或电磁铁。
[0013]进一步，所述凹模包括固定模腔和可拆卸的连接在固定模腔上具有不同厚度的活动底板，所述活动底板通过磁力机构与凹模的驱动机构连接。
[0014]本发明的有益效果是:
[0015]1、本发明通过设置驱动机构，可对平模、凸模、模芯及凹模的运动进行单独控制，实现不同的成型速度、保温时间等成型工艺参数，通过运动灵活性扩展模具的加工范围和提高产品质量，并通过加热保温箱，以实现各部件各自不同的温度条件，使产品质量更加稳定、生产效率更高。
[0016]2、通过具有多级的调温腔结构，可与加热保温箱一起对模具部件进行加热和调温，使加热效果更好，同时，也可对模具部件进行不同梯度的温度控制，具备更精确的成型温度和与成型零件不同位置相适应的冷却温度，可大幅度提高模具成型工艺参数精确控制水平，进一步提高产品质量和成型效率。
[0017]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研宄对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
【附图说明】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0019]图1是本发明数控分段独立调温组合模具的结构示意图。
[0020]附图标记:1、导柱；2、模架；3、平模；4、凸模；5、模芯；6、凹模；7、加热保温箱；8、伺服电机；9、调温腔；10、上模移动座；11、下模移动座；12、永磁体；13、固定模腔；14、活动底板。
【具体实施方式】
[0021]以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0022]如图1所示，本实施例的数控分段独立调温组合模具，包括具有导柱I的模架2和滑动设置在导柱I上对原材料进行挤压或拉伸成型的平模3、凸模4、模芯5及凹模6，所述平模3、凸模4设置在模架2的上部，所述模芯5及凹模6设置在模架2的下部，还包括用于对平模3、凸模4、模芯5及凹模6提供成型温度条件的调温装置和分别驱动平模3、凸模
4、模芯5及凹模6沿导柱I进行各自不同运动的驱动机构，所述调温装置为设置在平模3、凸模4、模芯5及凹模6的正下方的加热保温箱7，设置在正下方，方便将平模3、凸模4、模芯5及凹模6组合后，一起进入加热保温箱7实现加热、保温等控制，所述加热保温箱7的介质可以是油，也可以是水，本实施例优选油，可以提供更大的温度范围，所述驱动机构为设置在平模3、凸模4、模芯5及凹模6上的伺服电机8或气缸或液压缸，本实施例优选伺服电机，可直接电驱动，可减少油槽或压缩空气发生装置等必备设备，利于减轻设备重量，所述平模3、凸模4、模芯5及凹模6内按高度方向至少设置有一级调温腔9，所述调温腔9通过调温管与制冷设备和加热设备连通，本实施例中，平模3、凸模4、模芯5及凹模6均采用多级调温腔结构，以便对各自内腔进行分段加热或降温处理，以达到分段控制的目的，得到更佳的成型和冷却效果，最终提高成型质量，所述导柱I上还设置上模移动座10和下模移动座11，所述上模移动座10设置有用于固定平模3和凸模4的磁力机构和下模移动座11上设置有用于固定模芯5和凹模6的磁力结构，所述磁力结构为永磁铁12或电磁铁，本实施例中，由于产品小质量轻，因此采用永磁铁12，即可轻松实现产品的压夹固定。
[0023]本实施例的加工过程:先根据成型需要更换好成型模具，并用永磁铁12固定在各自的移动座上，即平模3、凸模4固定在上移动座11上，模芯5、凹模6固定在下移动座12上，然后将待加工片材固定在凹模的工件夹持位置，启动伺服电机8，将平模3、凸模4下移至指定位置后，平模3与凹模6的外边框将原材料片板压住，一起进入加热保温箱7，通过改变进水温度从而控制水箱水温，将待材料加热至高弹态温度范围后，凸模4和平模3、模芯
5、凹模6分别通过各自伺服电机8按照设定的成型速度压制片材，并根据成型的的要求，通过调温腔9对凸模4和平模3、模芯5、凹模6分别达到不同的成型温度，同时，通过分级设置，使凸模4和平模3、模芯5、凹模6在高度上可呈梯度变化，以达到分段控制的目的；片材彻底成型后，将整个模具上升至加热保温箱7外，根据不同的成型工艺，通过制冷设备将冷却介质通入调温腔9内，对成型零件的不同部位进行不同冷却要求的冷却；待成型零件冷却成型后取出并进行下一零件的成型制作。
[0024]作为本实施例的改进，所述凹模6包括固定模腔12和可拆卸的连接在固定模腔13上具有不同厚度的活动底板14，所述活动底板14通过磁力机构与凹模的驱动机构连接。通过更换不同的活动底板14可以实现多种规格零件的成型，同时，所述固定模腔13可以和底板部分全部离开水槽，并通过不同的冷却管道实现不同位置的不同冷却要求。
[0025]本发明通过设置驱动机构可对平模、凸模、模芯及凹模的运动进行单独控制，实现不同的成型速度、保温时间等成型工艺参数，通过运动灵活性扩展模具的加工范围和提高产品质量，并通过加热保温箱，以实现各部件各自不同的温度条件，使产品质量更加稳定，另外通过具有多级的调温腔结构，可对模具部件进行不同梯度的温度控制，具备更精确的成型温度和与成型零件不同位置相适应的冷却温度，可大幅度提高模具成型工艺参数精确控制水平，进一步提高产品质量和成型效率，具有较高的经济价值。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.数控分段独立调温组合模具，包括具有导柱的模架和滑动设置在导柱上对原材料进行挤压或拉伸成型的平模、凸模、模芯及凹模，其特征在于:还包括用于对平模、凸模、模芯及凹模提供成型温度条件的调温装置和分别驱动平模、凸模、模芯及凹模沿导柱进行各自不同运动的驱动机构。2.根据权利要求1所述的数控分段独立调温组合模具，其特征在于:所述调温装置为设置在平模、凸模、模芯及凹模的正下方的加热保温箱。3.根据权利要求1所述的数控分段独立调温组合模具，其特征在于:所述驱动机构为设置在平模、凸模、模芯及凹模上的伺服电机或气缸或液压缸。4.根据权利要求1所述的数控分段独立调温组合模具，其特征在于:所述模芯、平模、凸模、凹模内按高度方向至少设置有一级调温腔，所述调温腔通过调温管与制冷设备和加热设备连通。5.根据权利要求1所述的数控分段独立调温组合模具，其特征在于:所述导柱上还设置上模移动座和下模移动座，所述上模移动座设置有用于固定平模和凸模的磁力机构和下模移动座上设置有用于固定模芯和凹模的磁力结构。6.根据权利要求5所述的数控分段独立调温组合模具，其特征在于:所述磁力结构为永磁铁或电磁铁。7.根据权利要求1所述的数控分段独立调温组合模具，其特征在于:所述凹模包括固定模腔和可拆卸的连接在固定模腔上具有不同厚度的活动底板，所述活动底板通过磁力机构与凹模的驱动机构连接。
【专利摘要】本发明公开了一种数控分段独立调温组合模具，属于组合模具技术领域，包括具有导柱的模架和滑动设置在导柱上对原材料进行挤压或拉伸成型的平模、凸模、模芯及凹模，还包括用于对平模、凸模、模芯及凹模提供成型温度条件的调温装置和分别驱动平模、凸模、模芯及凹模沿导柱进行各自不同运动的驱动机构。本发明通过设置驱动机构，可对平模、凸模、模芯及凹模的运动进行单独控制，实现不同的成型速度、保温时间等成型工艺参数，通过运动灵活性扩展模具的加工范围和提高产品质量，并通过加热保温箱，以实现各部件各自不同的温度条件，使产品质量更加稳定、生产效率更高。
【IPC分类】B22D17/22, B21J13/02
【公开号】CN104959509
【申请号】CN201510305211
【发明人】林景栋, 林湛丁, 林秋阳, 郝文元, 刘欢, 黄立沛, 游佳川
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月3日