專利名稱:一種預(yù)埋管道式熔鑄模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于沖壓成形技術(shù)領(lǐng)域,涉及到板料熱沖壓模具的設(shè)計制造。
背景技術(shù):
熱沖壓模具內(nèi)部的冷卻回路,目前多采用鉆孔方式進行加工。受限于鉆孔工藝只能加工直孔,當(dāng)冷卻回路較復(fù)雜時,需先將模具分塊,再從兩側(cè)鉆孔。對于型腔為圓弧形曲面或階梯狀的模具,需采用直線段逼近,使得冷卻效率降低,圖I所示,模具分塊需要單獨冷卻,內(nèi)部鉆孔較為復(fù)雜,密封存在困難,容易漏水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決熱沖壓模具冷卻管道因鉆孔工藝而出現(xiàn)的設(shè)計問題和漏水問題。 本發(fā)明描述了一種將已彎制成型的管道埋入砂型后,再進行鑄造的模具,其特征為冷卻管道不必是直線,更貼合模具型面;只需在進出口連接外部管路,避免了漏水;冷卻效果更好。本發(fā)明描述了一種預(yù)埋管道式熔鑄模具,其特征是所述熔鑄模具采用鋼管彎制成冷卻管道,預(yù)埋于砂型內(nèi),模具澆鑄后,鋼管外壁與模具相融合,所述冷卻管道排布形式與模具型面形狀一致;所述鋼管的彎管半徑不小于外徑的I. 5倍;所述冷卻管道的兩個連續(xù)彎之間的距離大于60mm ;所述冷卻管道的出水口和入水口在鑄造時留在砂型外面,以便與外部管路連接,所述出水口和入水口位置的冷卻管道在鑄造前固定,避免鑄造時移位。在設(shè)計階段,根據(jù)模具型面布置管道,以保持管道距離模具型腔的距離,如圖2所示;整體鋼管彎折成的冷卻管道見圖3 ;鑄造模具時,將管道預(yù)埋于砂型內(nèi),并使進出水總管露在砂型外,一般小型模具只需要一套冷卻管路,大型模具可以使用多套冷卻管路。
圖I為采用鉆孔工藝時,模具管道設(shè)計 圖2為預(yù)埋管道模具部分設(shè)計 圖3為鋼管彎折成的冷卻管道示意圖。圖中1為入水口,2為冷卻管道,3為出水口,4為入水口,5為冷卻管道,6為出水□。
具體實施例方式圖I所示,現(xiàn)有熱沖壓模具的冷卻管道為鉆孔加工,無法做到隨型,冷卻效果大打折扣,且管道密封性不理想,容易漏水。本發(fā)明采用預(yù)埋管道,預(yù)埋前對鋼管進行折彎并焊接,然后鑄造并機加工。圖2所示,冷卻管道隨模具型面折彎,有利于模具表面散熱,促使成形件產(chǎn)生均勻馬氏體相變;圖3為鋼管彎折成的冷卻管道示意圖,冷卻管道不必是直線,更貼合模具型面,經(jīng)過對管道排布的數(shù)值模擬表明所述鋼管的彎管半徑不小于外徑的I. 5倍,所述冷卻管道的兩個連續(xù)彎之間的距離大于60_ ;所述冷卻管道的出入水口在鑄造時留在砂型外 面,以便與外部管路連接,只需在進出口連接外部管路,避免漏水,冷卻效果更好。鑄造所用材料為45鋼,鑄造溫度約1550°C,砂型采用鋯英砂或者樹脂砂,兩者的鑄造效果比較理想。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明描述了一種預(yù)埋管道式熔鑄模具,所述熔鑄模具采用鋼管彎制成冷卻管道,預(yù)埋于砂型內(nèi),模具澆鑄后,鋼管外壁與模具相融合,其特征在于所述冷卻管道排布形式與模具型面形狀一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種預(yù)埋管道式熔鑄模具,其特征是,所述鋼管的彎管半徑不小于外徑的I. 5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種預(yù)埋管道式熔鑄模具,其特征是,所述冷卻管道的兩個連續(xù)彎之間的距離大于60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種預(yù)埋管道式熔鑄模具,其特征是,所述冷卻管道的出水口和入水口在鑄造時留在砂型外面,以便與外部管路連接,所述出水口和入水口位置的冷卻管道在鑄造前固定,避免鑄造時移位。
全文摘要
目前多采用鉆孔方式加工熱沖壓模具內(nèi)部的冷卻回路,當(dāng)冷卻回路較復(fù)雜時,需將模具分塊以便鉆孔。缺點是冷卻管道設(shè)計受到鉆孔工藝限制,必須是直線;模具加工難度增大;管道密封要求高,容易漏水。本發(fā)明描述了一種預(yù)埋管道式熔鑄模具,先將已彎制成型的管道埋入砂型,再鑄造成模具,其特點是冷卻管道不必是直線,隨型效果好,更貼合模具型面;只需在進出口連接外部管路,避免漏水,冷卻效果好。
文檔編號B21D37/20GK102773339SQ201110313360
公開日2012年11月14日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者單忠德, 姜超, 莊百亮, 李 杰, 閆沁太 申請人:機械科學(xué)研究總院先進制造技術(shù)研究中心