沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，是包含一出口及一入口，且該出口及該入口形成于一沖壓模具的徑向。更進(jìn)一步，一冷卻流道一體成形于該沖壓模具內(nèi)部形成隱藏狀，且該冷卻流道二端分別連接該入口及該出口。此外該冷卻流道更對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度作位置及曲度變化且為連續(xù)構(gòu)造。又上述的該冷卻流道可另形成于一冷卻環(huán)內(nèi)部，該冷卻環(huán)用以結(jié)合一外模體以形成該沖壓模具。是以該冷卻流道具有良好的封閉性，且該冷卻流道的位置變化包含模具或冷卻環(huán)的軸向及周長方向，故具有較大的冷卻面積并能提供良好的冷卻效果。
【專利說明】沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種模具結(jié)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是可應(yīng)用于粉末冶金制程之沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]—般射出成形制程或沖壓成形制程所使用的模具需導(dǎo)入冷卻液體以降低模具及產(chǎn)品的溫度。傳統(tǒng)的冷卻液道是利用鉆孔方式于模具內(nèi)部形成直條狀通道或是在模具表面排列冷卻管路。例如這個(gè)臺灣第M312420號專利即揭露直條狀排列的冷卻流道。此種冷卻流道結(jié)構(gòu)適用于平面形式的模具，例如射出模具，對于沖壓模具并不適合，而且以鉆孔方式成形冷卻流道，明顯有加工難度高及費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)。
[0003]中國臺灣第1245699號專利案揭露一種具有卻冷卻流道的成型模具，其中該冷卻流道包含形成于一嵌塊的第一流道，及形成于一本體的第二流道。該第一流道形成于該嵌塊的表面，所以該第一流道一側(cè)為開放構(gòu)造；該第二流道形成于該本體的一槽道底面，所以該第二流道一側(cè)為開放構(gòu)造。該嵌塊安裝于該本體的槽道內(nèi)，則該第一流道的開放側(cè)與該第二流道的開放側(cè)相合，并藉此形成一封閉的冷卻流道。雖然該冷卻流道以該第一流道靠合該第二流道以形成封閉結(jié)構(gòu)，但相合處容易產(chǎn)生滲出冷卻液體的狀況。此外第一流道及該第二流道僅形成在該嵌塊與槽道表面，即便依該專利前案的圖式，該第一流道可對應(yīng)該嵌塊的周長方向，該第二流道可對應(yīng)該槽的周長方向，但該第一流道及第二流道具有固定的高(深)度，明顯不具高度變化，因此該冷卻液體于該冷卻液道內(nèi)部的流動范圍或流動面積小，對模具及產(chǎn)品而言，該冷卻流道結(jié)構(gòu)的冷卻效果不佳。
[0004]另外這個(gè)臺灣第200927332號專利案揭露一冷卻通路形成于一模具內(nèi)部，且該冷卻通路環(huán)繞模穴。由于該冷卻通路一側(cè)為開放狀構(gòu)造，因此需以一蓋板鎖配于該模具一側(cè)，藉此封閉該冷卻通路。由于該冷卻通路需搭配該蓋板才能形成封閉狀，故該蓋板與該冷卻通路的相合處容易產(chǎn)生滲出冷卻液體的狀況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的，在于提供一種模具的冷卻結(jié)構(gòu)，是可應(yīng)用于沖壓模具或是射出模具，其具有良好且完整的封閉性，可以達(dá)到降低冷卻液體滲出的功效；此外本實(shí)用新型所揭露的冷卻結(jié)構(gòu)可提供較大的冷卻面積或范圍，藉此提高模具及產(chǎn)品的冷卻效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，是形成于一沖壓模具內(nèi)部，它包含:
[0008]一入口，是形成在該沖壓模具的徑向；
[0009]一出口，是形成在該沖壓模具的徑向；
[0010]一冷卻流道，其二端分別用以連接該入口及該出口 ；
[0011]其中該冷卻流道是一體成形于該沖壓模具的內(nèi)部，且該冷卻流道隱藏于該沖壓模具內(nèi)部；其次該冷卻流道為環(huán)形連續(xù)構(gòu)造，且該冷卻流道的位置變化是對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度。
[0012]在一較佳實(shí)施例中，所述冷卻流道是包含復(fù)數(shù)個(gè)U形流道單元，每一個(gè)U形流道單元對應(yīng)該沖壓模具的軸向，且各該U形流道單元的排列對應(yīng)該沖壓模具的周長方向，其次相鄰的二個(gè)U形流道單元是以一連接流道相連接，藉此使得該冷卻流道形成對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度作位置變化。
[0013]在一較佳實(shí)施例中，所述冷卻流道是為螺旋構(gòu)造，更進(jìn)一步，該冷卻流道是沿著該沖壓模具的周長方向及軸向高度形成螺旋結(jié)構(gòu)，藉此使得該冷卻流道形成對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度作位置變化。
[0014]在一較佳實(shí)施例中，所述沖壓模具是包含一外模體、一冷卻環(huán)及一模仁，該冷卻環(huán)是嵌裝在該外模體的軸向內(nèi)部，該模仁嵌裝在該冷卻環(huán)的軸向內(nèi)部，該出口及該入口形成于該冷卻環(huán)的徑向，該冷卻流道一體形成于該冷卻環(huán)內(nèi)部，使得該冷卻流道隱藏于該冷卻環(huán)內(nèi)部，其次該冷卻流道的位置變化是對應(yīng)該冷卻環(huán)的周長方向及軸向高度。
[0015]在一較佳實(shí)施例中，更包含一對位機(jī)構(gòu)，該對位機(jī)構(gòu)是位在該冷卻環(huán)與該外模體之間，該冷卻環(huán)與該外模體的組合是搭配該對位機(jī)構(gòu)以形成定位。
[0016]在一較佳實(shí)施例中，所述對位機(jī)構(gòu)是一凸緣及一凹槽，其該凸緣形成于該冷卻環(huán)，該凹槽形成于該外模體。
[0017]在一較佳實(shí)施例中，所述沖壓模具是以三維列印制成，并于該沖壓模具一體成形有該入口、該出口及該冷卻流道。
[0018]在一較佳實(shí)施例中，所述冷卻環(huán)是以三維列印制成，并于該冷卻環(huán)一體成形有該入口、該出口及該冷卻流道。
[0019]本實(shí)用新型有益效果是:該冷卻流道具有完整且良好的封閉特性，進(jìn)而可確實(shí)達(dá)到降低冷卻液體滲出的功效。該冷卻流道是對應(yīng)該沖壓模具或冷卻環(huán)34的周長方向形成環(huán)繞狀，并據(jù)以形成圍繞模穴的形式，又該冷卻流道可對應(yīng)該沖壓模具或冷卻環(huán)的軸向高度作位置變化，故環(huán)形連續(xù)構(gòu)造的該冷卻流道具有大的冷卻面積，可提高模具及產(chǎn)品的冷卻效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的外觀示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例沖壓模具內(nèi)部具有連續(xù)U形冷卻流道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例沖壓模具內(nèi)部具有螺旋冷卻流道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4本實(shí)用新型第二實(shí)施例的外觀示意圖。
[0024]圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例冷卻環(huán)內(nèi)部具有連續(xù)U形冷卻流道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例冷卻環(huán)內(nèi)部具有螺旋冷卻流道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是本實(shí)用新型第二實(shí)施例冷卻環(huán)與外模體的對位示意圖。
[0027]附圖標(biāo)號:10:模座；20:沖壓模具；22:入口；24:出口 ；26:冷卻流道；28U:形流道單元；30:連接流道；32:外模體；34:冷卻環(huán)；40:模仁；42:模穴；50:對位機(jī)構(gòu)；52:凸緣;54:凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下僅以實(shí)施例說明本實(shí)用新型可能的實(shí)施態(tài)樣，然而并非用以限制本實(shí)用新型所欲保護(hù)的范疇，先予敘明。
[0029]請參閱圖1，圖中顯示一模座10的軸向配置有一沖壓模具20，且該沖壓模具20的軸向配置有一模仁40。該模仁40的中心處是形成有一模穴42。執(zhí)行沖壓成形，例如進(jìn)行粉末冶金成形，是可將金屬粉末填入該模穴42并施加壓力，使金屬粉末結(jié)合成為預(yù)定形狀的產(chǎn)品。其次在沖壓模具20的內(nèi)部是形成有一冷卻流道(未顯示)，且該沖壓模具20的徑向具有一入口 22及一出口 24連接該冷卻流道。值得注意的是，由圖式可知該沖壓模具20的外表未能見到該冷卻流道，故該冷卻流道完全地隱藏于該沖壓模具20內(nèi)。
[0030]請參閱圖2，由于該冷卻流道26是隱藏于該沖壓模具20內(nèi)部，所以本實(shí)用新型所揭露的該沖壓模具20可以利用三維打印(3D Printing)的方式制成。特別是在制作該沖壓模具20時(shí)同步一體成形該冷卻流道26，并且使該冷卻流道26的二端分別連接該入口 22及該出口 24。
[0031]更進(jìn)一步，該冷卻流道26是可包含復(fù)數(shù)個(gè)U形流道單元28，每一個(gè)U形流道單元28對應(yīng)該沖壓模具20的軸向，如圖中所示的A方向。此外各該U形流道單元28的排列方向是對應(yīng)該沖壓模具20的周長方向。相鄰的二個(gè)U形流道單元28是以一連接流道30相連接。如此該冷卻流道26可形成對應(yīng)該沖壓模具20的周長方向及軸向高度作位置變化的環(huán)形連續(xù)構(gòu)造。依圖所示，該沖壓模具20的周長方向?yàn)閳A形，該沖壓模具20的軸向?yàn)榭v向，該沖壓模具20的徑向，如圖中所示的B方向，為橫向壁身厚度方向。
[0032]請參閱圖3，另一該冷卻流道26形成對應(yīng)該沖壓模具20的周長方向及軸向高度作位置變化的環(huán)形連續(xù)構(gòu)造，是可使該冷卻流道26形成螺旋狀。
[0033]請參閱圖4，本實(shí)用新型的沖壓模具20是可包含一外模體32及一冷卻環(huán)34。該模仁40是安裝在該冷卻環(huán)34的軸向內(nèi)。
[0034]請參閱圖5，該冷卻環(huán)34是可利用三維打印(3D Printing)的方式制成，特別是在制作該冷卻環(huán)34時(shí)同步一體成形該冷卻流道26，并且使具有環(huán)形連續(xù)結(jié)構(gòu)的該冷卻流道26的二端分別連接該入口 22及該出口 24。由于利用3D打印方式制作該冷卻環(huán)34及該冷卻流道34，所以該冷卻流道26能夠隱藏于該冷卻環(huán)34內(nèi)部。至于該外模體32可依一般制作方式成型。
[0035]其次該冷卻環(huán)34內(nèi)的該冷卻流道26是包含復(fù)數(shù)個(gè)U形流道單元28，每一個(gè)U形流道單元28對應(yīng)該冷卻環(huán)34的軸向，且各該U形流道單元28的排列是對應(yīng)該冷卻環(huán)34的周長方向。相鄰的二個(gè)U形流道單元28是以一連接流道30相連接。如此該冷卻流道26的結(jié)構(gòu)是為環(huán)形連續(xù)構(gòu)造且對應(yīng)該冷卻環(huán)34的周長方向及軸向高度作位置變化。依圖所示，該冷卻環(huán)34的周長方向?yàn)閳A形，該冷卻環(huán)34的軸向高度為縱向厚度，該冷卻環(huán)34的徑向?yàn)闄M向壁身厚度。
[0036]請參閱圖6，另一環(huán)形連續(xù)構(gòu)造的該冷卻流道26是形成螺旋狀。如此該冷卻流道26可對應(yīng)該冷卻環(huán)34的周長方向及軸向高度作位置變化。
[0037]請參閱圖7，本實(shí)用新型包含一對位機(jī)構(gòu)50。該對位機(jī)構(gòu)50是位在該冷卻環(huán)34與該外模體32之間。該冷卻環(huán)34與該外模體32的組合是可以利用該對位機(jī)構(gòu)50以形成定位；更進(jìn)一步，該對位機(jī)構(gòu)50是一凸緣52及一凹槽54，其中該凸緣52形成于該冷卻環(huán)34，該凹槽54形成于該外模體32。
[0038]另外該對位機(jī)構(gòu)50的該凹槽54是可形成于該冷卻環(huán)34，該凸緣52可形成于該外模體32。如此該冷卻環(huán)34與該外模體32組合時(shí)具有定位效果。
[0039]此外在圖7中，可見該冷卻流道26位于該冷卻環(huán)34的壁身厚度內(nèi)部，故可以使得該冷卻流道26形成隱藏狀。
[0040]由以上的實(shí)施例說明可知，以3D打印的制造方式可以使該冷卻流道26 —體成型于沖壓模具20或是冷卻環(huán)34內(nèi)部，故該冷卻流道26具有完整且良好的封閉特性，進(jìn)而可確實(shí)達(dá)到降低冷卻液體滲出的功效。
[0041]該冷卻流道26是對應(yīng)該沖壓模具20或冷卻環(huán)34的周長方向形成環(huán)繞狀，并據(jù)以形成圍繞模穴42的形式，又該冷卻流道26可對應(yīng)該沖壓模具20或冷卻環(huán)34的軸向高度作位置變化，故環(huán)形連續(xù)構(gòu)造的該冷卻流道26具有大的冷卻面積，可提高模具及產(chǎn)品的冷卻效率。
[0042]上述實(shí)施例僅為例示性說明本實(shí)用新型的技術(shù)及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟于此項(xiàng)技術(shù)人士均可在不違背本實(shí)用新型之技術(shù)原理及精神的情況下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化，因此本實(shí)用新型之權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)如后所述之申請專利范圍所列。
【權(quán)利要求】
1.一種沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，是形成于一沖壓模具內(nèi)部，其特征在于，它包含: 一入口，是形成在該沖壓模具的徑向； 一出口，是形成在該沖壓模具的徑向； 一冷卻流道，其二端分別用以連接該入口及該出口 ； 其中該冷卻流道是一體成形于該沖壓模具的內(nèi)部，且該冷卻流道隱藏于該沖壓模具內(nèi)部；其次該冷卻流道為環(huán)形連續(xù)構(gòu)造，且該冷卻流道的位置變化是對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻流道是包含復(fù)數(shù)個(gè)U形流道單元，每一個(gè)U形流道單元對應(yīng)該沖壓模具的軸向，且各該U形流道單元的排列對應(yīng)該沖壓模具的周長方向，其次相鄰的二個(gè)U形流道單元是以一連接流道相連接，藉此使得該冷卻流道形成對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度作位置變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻流道是為螺旋構(gòu)造，更進(jìn)一步，該冷卻流道是沿著該沖壓模具的周長方向及軸向高度形成螺旋結(jié)構(gòu)，藉此使得該冷卻流道形成對應(yīng)該沖壓模具的周長方向及軸向高度作位置變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述沖壓模具是包含一外模體、一冷卻環(huán)及一模仁，該冷卻環(huán)是嵌裝在該外模體的軸向內(nèi)部，該模仁嵌裝在該冷卻環(huán)的軸向內(nèi)部，該出口及該入口形成于該冷卻環(huán)的徑向，該冷卻流道一體形成于該冷卻環(huán)內(nèi)部，使得該冷卻流道隱藏于該冷卻環(huán)內(nèi)部，其次該冷卻流道的位置變化是對應(yīng)該冷卻環(huán)的周長方向及軸向高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包含一對位機(jī)構(gòu)，該對位機(jī)構(gòu)是位在該冷卻環(huán)與該外模體之間，該冷卻環(huán)與該外模體的組合是搭配該對位機(jī)構(gòu)以形成定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述對位機(jī)構(gòu)是一凸緣及一凹槽，其該凸緣形成于該冷卻環(huán)，該凹槽形成于該外模體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述沖壓模具是以三維列印制成，并于該沖壓模具一體成形有該入口、該出口及該冷卻流道。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖壓模具的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述冷卻環(huán)是以三維列印制成，并于該冷卻環(huán)一體成形有該入口、該出口及該冷卻流道。
【文檔編號】B22D17/22GK204209006SQ201420534196
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】朱秋龍, 葉聰麟, 李輝隆, 黃俊輝 申請人:臺灣保來得股份有限公司