冲压模具的冷却结构的制作方法
【专利摘要】一种冲压模具的冷却结构，是包含一出口及一入口，且该出口及该入口形成于一冲压模具的径向。更进一步，一冷却流道一体成形于该冲压模具内部形成隐藏状，且该冷却流道二端分别连接该入口及该出口。此外该冷却流道更对应该冲压模具的周长方向及轴向高度作位置及曲度变化且为连续构造。又上述的该冷却流道可另形成于一冷却环内部，该冷却环用以结合一外模体以形成该冲压模具。是以该冷却流道具有良好的封闭性，且该冷却流道的位置变化包含模具或冷却环的轴向及周长方向，故具有较大的冷却面积并能提供良好的冷却效果。
【专利说明】冲压模具的冷却结构
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种模具结构的【技术领域】，特别是可应用于粉末冶金制程之冲压模具的冷却结构。
【背景技术】
[0002]—般射出成形制程或冲压成形制程所使用的模具需导入冷却液体以降低模具及产品的温度。传统的冷却液道是利用钻孔方式于模具内部形成直条状通道或是在模具表面排列冷却管路。例如这个台湾第M312420号专利即揭露直条状排列的冷却流道。此种冷却流道结构适用于平面形式的模具，例如射出模具，对于冲压模具并不适合，而且以钻孔方式成形冷却流道，明显有加工难度高及费时的缺点。
[0003]中国台湾第1245699号专利案揭露一种具有却冷却流道的成型模具，其中该冷却流道包含形成于一嵌块的第一流道，及形成于一本体的第二流道。该第一流道形成于该嵌块的表面，所以该第一流道一侧为开放构造；该第二流道形成于该本体的一槽道底面，所以该第二流道一侧为开放构造。该嵌块安装于该本体的槽道内，则该第一流道的开放侧与该第二流道的开放侧相合，并藉此形成一封闭的冷却流道。虽然该冷却流道以该第一流道靠合该第二流道以形成封闭结构，但相合处容易产生渗出冷却液体的状况。此外第一流道及该第二流道仅形成在该嵌块与槽道表面，即便依该专利前案的图式，该第一流道可对应该嵌块的周长方向，该第二流道可对应该槽的周长方向，但该第一流道及第二流道具有固定的高(深)度，明显不具高度变化，因此该冷却液体于该冷却液道内部的流动范围或流动面积小，对模具及产品而言，该冷却流道结构的冷却效果不佳。
[0004]另外这个台湾第200927332号专利案揭露一冷却通路形成于一模具内部，且该冷却通路环绕模穴。由于该冷却通路一侧为开放状构造，因此需以一盖板锁配于该模具一侧，藉此封闭该冷却通路。由于该冷却通路需搭配该盖板才能形成封闭状，故该盖板与该冷却通路的相合处容易产生渗出冷却液体的状况。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的，在于提供一种模具的冷却结构，是可应用于冲压模具或是射出模具，其具有良好且完整的封闭性，可以达到降低冷却液体渗出的功效；此外本实用新型所揭露的冷却结构可提供较大的冷却面积或范围，藉此提高模具及产品的冷却效率。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种冲压模具的冷却结构，是形成于一冲压模具内部，它包含:
[0008]一入口，是形成在该冲压模具的径向；
[0009]一出口，是形成在该冲压模具的径向；
[0010]一冷却流道，其二端分别用以连接该入口及该出口 ；
[0011]其中该冷却流道是一体成形于该冲压模具的内部，且该冷却流道隐藏于该冲压模具内部；其次该冷却流道为环形连续构造，且该冷却流道的位置变化是对应该冲压模具的周长方向及轴向高度。
[0012]在一较佳实施例中，所述冷却流道是包含复数个U形流道单元，每一个U形流道单元对应该冲压模具的轴向，且各该U形流道单元的排列对应该冲压模具的周长方向，其次相邻的二个U形流道单元是以一连接流道相连接，藉此使得该冷却流道形成对应该冲压模具的周长方向及轴向高度作位置变化。
[0013]在一较佳实施例中，所述冷却流道是为螺旋构造，更进一步，该冷却流道是沿着该冲压模具的周长方向及轴向高度形成螺旋结构，藉此使得该冷却流道形成对应该冲压模具的周长方向及轴向高度作位置变化。
[0014]在一较佳实施例中，所述冲压模具是包含一外模体、一冷却环及一模仁，该冷却环是嵌装在该外模体的轴向内部，该模仁嵌装在该冷却环的轴向内部，该出口及该入口形成于该冷却环的径向，该冷却流道一体形成于该冷却环内部，使得该冷却流道隐藏于该冷却环内部，其次该冷却流道的位置变化是对应该冷却环的周长方向及轴向高度。
[0015]在一较佳实施例中，更包含一对位机构，该对位机构是位在该冷却环与该外模体之间，该冷却环与该外模体的组合是搭配该对位机构以形成定位。
[0016]在一较佳实施例中，所述对位机构是一凸缘及一凹槽，其该凸缘形成于该冷却环，该凹槽形成于该外模体。
[0017]在一较佳实施例中，所述冲压模具是以三维列印制成，并于该冲压模具一体成形有该入口、该出口及该冷却流道。
[0018]在一较佳实施例中，所述冷却环是以三维列印制成，并于该冷却环一体成形有该入口、该出口及该冷却流道。
[0019]本实用新型有益效果是:该冷却流道具有完整且良好的封闭特性，进而可确实达到降低冷却液体渗出的功效。该冷却流道是对应该冲压模具或冷却环34的周长方向形成环绕状，并据以形成围绕模穴的形式，又该冷却流道可对应该冲压模具或冷却环的轴向高度作位置变化，故环形连续构造的该冷却流道具有大的冷却面积，可提高模具及产品的冷却效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型第一实施例的外观示意图。
[0021]图2是本实用新型第一实施例冲压模具内部具有连续U形冷却流道的结构示意图。
[0022]图3是本实用新型第一实施例冲压模具内部具有螺旋冷却流道的结构示意图。
[0023]图4本实用新型第二实施例的外观示意图。
[0024]图5是本实用新型第二实施例冷却环内部具有连续U形冷却流道的结构示意图。
[0025]图6是本实用新型第二实施例冷却环内部具有螺旋冷却流道的结构示意图。
[0026]图7是本实用新型第二实施例冷却环与外模体的对位示意图。
[0027]附图标号:10:模座；20:冲压模具；22:入口；24:出口 ；26:冷却流道；28U:形流道单元；30:连接流道；32:外模体；34:冷却环；40:模仁；42:模穴；50:对位机构；52:凸缘;54:凹槽。
【具体实施方式】
[0028]以下仅以实施例说明本实用新型可能的实施态样，然而并非用以限制本实用新型所欲保护的范畴，先予叙明。
[0029]请参阅图1，图中显示一模座10的轴向配置有一冲压模具20，且该冲压模具20的轴向配置有一模仁40。该模仁40的中心处是形成有一模穴42。执行冲压成形，例如进行粉末冶金成形，是可将金属粉末填入该模穴42并施加压力，使金属粉末结合成为预定形状的产品。其次在冲压模具20的内部是形成有一冷却流道(未显示)，且该冲压模具20的径向具有一入口 22及一出口 24连接该冷却流道。值得注意的是，由图式可知该冲压模具20的外表未能见到该冷却流道，故该冷却流道完全地隐藏于该冲压模具20内。
[0030]请参阅图2，由于该冷却流道26是隐藏于该冲压模具20内部，所以本实用新型所揭露的该冲压模具20可以利用三维打印(3D Printing)的方式制成。特别是在制作该冲压模具20时同步一体成形该冷却流道26，并且使该冷却流道26的二端分别连接该入口 22及该出口 24。
[0031]更进一步，该冷却流道26是可包含复数个U形流道单元28，每一个U形流道单元28对应该冲压模具20的轴向，如图中所示的A方向。此外各该U形流道单元28的排列方向是对应该冲压模具20的周长方向。相邻的二个U形流道单元28是以一连接流道30相连接。如此该冷却流道26可形成对应该冲压模具20的周长方向及轴向高度作位置变化的环形连续构造。依图所示，该冲压模具20的周长方向为圆形，该冲压模具20的轴向为纵向，该冲压模具20的径向，如图中所示的B方向，为横向壁身厚度方向。
[0032]请参阅图3，另一该冷却流道26形成对应该冲压模具20的周长方向及轴向高度作位置变化的环形连续构造，是可使该冷却流道26形成螺旋状。
[0033]请参阅图4，本实用新型的冲压模具20是可包含一外模体32及一冷却环34。该模仁40是安装在该冷却环34的轴向内。
[0034]请参阅图5，该冷却环34是可利用三维打印(3D Printing)的方式制成，特别是在制作该冷却环34时同步一体成形该冷却流道26，并且使具有环形连续结构的该冷却流道26的二端分别连接该入口 22及该出口 24。由于利用3D打印方式制作该冷却环34及该冷却流道34，所以该冷却流道26能够隐藏于该冷却环34内部。至于该外模体32可依一般制作方式成型。
[0035]其次该冷却环34内的该冷却流道26是包含复数个U形流道单元28，每一个U形流道单元28对应该冷却环34的轴向，且各该U形流道单元28的排列是对应该冷却环34的周长方向。相邻的二个U形流道单元28是以一连接流道30相连接。如此该冷却流道26的结构是为环形连续构造且对应该冷却环34的周长方向及轴向高度作位置变化。依图所示，该冷却环34的周长方向为圆形，该冷却环34的轴向高度为纵向厚度，该冷却环34的径向为横向壁身厚度。
[0036]请参阅图6，另一环形连续构造的该冷却流道26是形成螺旋状。如此该冷却流道26可对应该冷却环34的周长方向及轴向高度作位置变化。
[0037]请参阅图7，本实用新型包含一对位机构50。该对位机构50是位在该冷却环34与该外模体32之间。该冷却环34与该外模体32的组合是可以利用该对位机构50以形成定位；更进一步，该对位机构50是一凸缘52及一凹槽54，其中该凸缘52形成于该冷却环34，该凹槽54形成于该外模体32。
[0038]另外该对位机构50的该凹槽54是可形成于该冷却环34，该凸缘52可形成于该外模体32。如此该冷却环34与该外模体32组合时具有定位效果。
[0039]此外在图7中，可见该冷却流道26位于该冷却环34的壁身厚度内部，故可以使得该冷却流道26形成隐藏状。
[0040]由以上的实施例说明可知，以3D打印的制造方式可以使该冷却流道26 —体成型于冲压模具20或是冷却环34内部，故该冷却流道26具有完整且良好的封闭特性，进而可确实达到降低冷却液体渗出的功效。
[0041]该冷却流道26是对应该冲压模具20或冷却环34的周长方向形成环绕状，并据以形成围绕模穴42的形式，又该冷却流道26可对应该冲压模具20或冷却环34的轴向高度作位置变化，故环形连续构造的该冷却流道26具有大的冷却面积，可提高模具及产品的冷却效率。
[0042]上述实施例仅为例示性说明本实用新型的技术及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟于此项技术人士均可在不违背本实用新型之技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化，因此本实用新型之权利保护范围应如后所述之申请专利范围所列。
【权利要求】
1.一种冲压模具的冷却结构，是形成于一冲压模具内部，其特征在于，它包含: 一入口，是形成在该冲压模具的径向； 一出口，是形成在该冲压模具的径向； 一冷却流道，其二端分别用以连接该入口及该出口 ； 其中该冷却流道是一体成形于该冲压模具的内部，且该冷却流道隐藏于该冲压模具内部；其次该冷却流道为环形连续构造，且该冷却流道的位置变化是对应该冲压模具的周长方向及轴向高度。
2.根据权利要求1所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，所述冷却流道是包含复数个U形流道单元，每一个U形流道单元对应该冲压模具的轴向，且各该U形流道单元的排列对应该冲压模具的周长方向，其次相邻的二个U形流道单元是以一连接流道相连接，藉此使得该冷却流道形成对应该冲压模具的周长方向及轴向高度作位置变化。
3.根据权利要求1所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，所述冷却流道是为螺旋构造，更进一步，该冷却流道是沿着该冲压模具的周长方向及轴向高度形成螺旋结构，藉此使得该冷却流道形成对应该冲压模具的周长方向及轴向高度作位置变化。
4.根据权利要求1所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，所述冲压模具是包含一外模体、一冷却环及一模仁，该冷却环是嵌装在该外模体的轴向内部，该模仁嵌装在该冷却环的轴向内部，该出口及该入口形成于该冷却环的径向，该冷却流道一体形成于该冷却环内部，使得该冷却流道隐藏于该冷却环内部，其次该冷却流道的位置变化是对应该冷却环的周长方向及轴向高度。
5.根据权利要求4所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，更包含一对位机构，该对位机构是位在该冷却环与该外模体之间，该冷却环与该外模体的组合是搭配该对位机构以形成定位。
6.根据权利要求5所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，所述对位机构是一凸缘及一凹槽，其该凸缘形成于该冷却环，该凹槽形成于该外模体。
7.根据权利要求1、2或3所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，所述冲压模具是以三维列印制成，并于该冲压模具一体成形有该入口、该出口及该冷却流道。
8.根据权利要求4所述的冲压模具的冷却结构，其特征在于，所述冷却环是以三维列印制成，并于该冷却环一体成形有该入口、该出口及该冷却流道。
【文档编号】B22D17/22GK204209006SQ201420534196
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】朱秋龙, 叶聪麟, 李辉隆, 黄俊辉 申请人:台湾保来得股份有限公司