一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法
2023-06-25 18:24:41 1
專利名稱：一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法
技術領域：
本項發明屬於熱衝壓模具製造領域，主要涉及熱衝壓模具內部冷卻管道的製造方法。
背景技術：
熱衝壓模具需要在其內部設置冷卻管道，模具型面越複雜，其內部管道越難以加工，目前有兩種通常的方法獲得模具冷卻管道。一是把模具進行分塊製造、採用鑽孔方式獲得冷卻管道；二是預埋金屬型管道後進行鑄造，獲得冷卻管道。將模具分塊製造獲得冷卻管道的方式是將整個模具分為若干分塊，在每個分塊上分別鑽孔加工出冷卻管道，然後再將各分塊連接在一起，組成模具的冷卻管道。這種方法的缺點是各分塊內管道為直管道，冷卻管道不能隨型；對各分塊的加工精度和裝配精度要求較高；需要密封的管路比較多，容易漏水；加工周期長，製造費用高。預埋金屬型管道後進行鑄造獲得冷卻管道的方法，能夠實現冷卻管道的完全隨型，模具不需要分塊再裝配，解決了分塊式模具管道難以密封、漏水等問題，但預埋金屬型管道的確定是管壁易被熔穿，出現塌陷、堵塞等問題。
發明內容
本項發明的目的是提供一種新穎的熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，可以解決鑽孔式冷卻管道不能隨型、冷卻不均勻、洩漏問題，還解決了預埋金屬型管道出現的熔穿、堵塞等問題，製造出出高質量具有複雜管路的熱衝壓模具。本發明提供一種熱 衝壓模具冷卻管道的製造方法，採用預埋陶瓷芯後鑄造形成整體式熱衝壓模具，之後採用鹼爆工藝清理陶瓷芯而形成模具冷卻管道，使得複雜熱衝壓模具的加工無需分塊加工。解決了模具分塊式時需要冷卻管道不能隨型、冷卻不均勻、容易漏水等一系列問題。在鑄造工藝中，在砂型內預先設置冷卻管道，該冷卻管道的材質採用陶瓷材料。由於陶瓷材料不存在被熔穿、坍塌、堵塞等問題，解決了採用預埋金屬型管道時出現的被熔穿、塌陷等問題。為了更好地解決上述技術問題，本發明採用進一步的技術方案在整體式熱衝壓模具冷卻管道設計時，陶瓷芯冷卻管道的走向與熱衝壓模具型面的形狀一致、與模具型面的距離一致，實現熱衝壓模具冷卻管道的完全隨型，提高冷卻效率，保證熱衝壓件的高形位精度、高性能及性能均勻。陶瓷芯材質選用矽基陶瓷，陶瓷芯管道包括支芯(2)和總芯(1)，支芯(2)和總芯(I)之間採用矽基粘結劑粘結。鑄造後陶瓷芯的清理採用鹼爆工藝進行清理，所述鹼溶液選擇溫度為70(T800°C，質量濃度為90°/Γ95%的苛性鈉或苛性鉀溶液。鹼爆工藝過程為將鑄造好的熱衝壓模具放入鹼溶液中，當陶瓷芯與鹼溶液形成熔融玻璃狀物時，將熱衝壓模具迅速置入7(T90°C的水中。清潔烘乾後可得到質量優異、無殘留陶瓷的、通暢的整體式熱衝壓模具冷卻管道。
圖1是陶瓷芯冷卻管道。圖2是陶瓷芯冷卻管道在砂型中放置示意圖。圖中1為總芯，2為支芯。
具體實施例方式下面結合附圖進一步說明該發明的具體實施方式
。根據熱衝壓零件，設計如圖1所示的熱衝壓模具冷卻系統，該冷卻系統完全隨型。圖1所示冷卻管道材質選用矽基陶瓷材料，加工製造支芯(I)和總芯(2)後，採用矽基粘結劑粘結成一個整體。根據零件形狀，設計模具相應的砂型造型，並留有陶瓷芯冷卻管道固定孔。鑄造前將陶瓷芯冷卻管道在砂型內固定，如圖2所示，採用底注式澆鑄方式低溫澆注，鋼水開始澆鑄溫度控制在鋼水熔點以上1(T30°C，澆鑄結束溫度要高於鋼水熔點5°C。把鑄造後的熱衝壓模具放入溫度為70(T800°C、質量濃度為90°/Γ95%的苛性鈉或苛性鹼溶液，當陶瓷芯與鹼溶液形成熔融玻璃狀物時，將熱衝壓模具迅速置入7(T90°C的水中。清潔烘乾後可 得到質量優異、無殘留陶瓷、暢通的整體式熱衝壓模具冷卻管道。
權利要求
1.一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，包括陶瓷芯設計和陶瓷芯的清理，其特徵是，所述冷卻管道採用預埋陶瓷芯整體鑄造熱衝壓模具，之後再清理陶瓷芯形成冷卻管道的方法製造。
2.根據權利要求1所述的一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，其特徵在於所述陶瓷芯冷卻管道的設計原則是陶瓷芯冷卻管道的走向與熱衝壓模具型面的形狀一致，陶瓷芯冷卻管道中心與模具型面的距離一致。
3.根據權利要求1所述的一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，其特徵是所述陶瓷芯材質選用矽基陶瓷材料。
4.根據權利要求1所述的一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，其特徵是所述陶瓷芯冷卻管道包括支芯(2)和總芯(I)，所述支芯(2)和總芯(I)之間採用矽基粘結劑粘結。
5.根據權利要求1所述的一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，其特徵是鑄造後陶瓷芯的清理採用鹼爆工藝進行。
全文摘要
本發明描述了一種熱衝壓模具冷卻管道的製造方法，用於鑄造熱衝壓模具時形成整體式冷卻管道，該方法的核心是熱衝壓模具冷卻管道的製造採用預埋陶瓷芯後鑄造形成整體式熱衝壓模具，之後採用鹼爆工藝清理陶瓷芯而形成模具冷卻管道，涉及陶瓷芯的設計和陶瓷芯的清理。採用本發明提供的方法可精確定位冷卻管道在熱衝壓模具內的位置，提高冷卻管道的內部質量，進而提高冷卻管道的冷卻效果，避免鑽孔式冷卻管道不能隨型、冷卻不均勻、洩漏以及預埋金屬型冷卻管道在鑄造時出現的管道熔穿、塌陷等缺陷，生產出高質量具有複雜管路的熱衝壓模具。
文檔編號B22C9/24GK103028697SQ201310022968
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日
發明者單忠德, 張密蘭, 許應, 蔡萬華, 姜超, 葉永盛, 莊百亮 申請人:機械科學研究總院先進位造技術研究中心