阅读说明：本技术 恒温式热锻模具 (Constant temperature type hot forging die ) 是由 王永利 于 2020-04-16 设计创作，主要内容包括：本专利提供的一种恒温式热锻模具,包括上模具和下模具,上模具包括上模体和上保温罩,下模具包括下模体和下保温罩,上模具包括上加热腔,下模具包括下加热腔,上模具与下模具配合形成保温腔,在保温腔内设置有温度传感器,该恒温式热锻模具还包括热能供应器和控制器。热能供应器、控制器及温度传感器的设置使得控制器可以根据温度传感器检测到的参数控制热能供应器的工作状态,使得恒温式热锻模具具有恒温性能,优化了恒温式热锻模具的性能。上保温罩和下保温罩的设置可以有效地防止上模具、下模具的热能损失,降低了恒温式热锻模具的使用成本。(The patent provides a pair of thermostatic type hot forging mould, including last mould and bed die, go up the mould and include die body and last heat preservation cover, the bed die includes down die body and heat preservation cover down, goes up the mould and includes heating chamber, and the bed die includes heating chamber down, goes up the mould and forms the heat preservation chamber with the bed die cooperation, is provided with temperature sensor in the heat preservation intracavity, and this thermostatic type hot forging mould still includes heat energy supply ware and controller. The arrangement of the heat energy supplier, the controller and the temperature sensor enables the controller to control the working state of the heat energy supplier according to the parameters detected by the temperature sensor, so that the thermostatic hot forging die has constant temperature performance, and the performance of the thermostatic hot forging die is optimized. The arrangement of the upper heat-insulating cover and the lower heat-insulating cover can effectively prevent the heat energy loss of the upper die and the lower die, and the use cost of the constant-temperature hot forging die is reduced.)

恒温式热锻模具

技术领域

本发明涉及锻造设备配件，尤其涉及一种恒温式热锻模具，属于锻造技术领域。

背景技术

锻造是一种采用保温装置的方法形成相应特征的一种加工方法，随着锻造技术的发展，锻造精度越来越高，高精度锻造后产品可能不需要后续精加工即可应用。

锻造技术分为热锻和冷锻，以热锻技术为例，热锻时需要介质的温度高于自然温度，此时，用于锻造的模具需要预热或加热，以使模具温度与被锻造介质的温度匹配。热锻具有易于控制、所需压力小的优点被广泛应用。

热锻时，模具的温度容易丢失，即介质在锻造过程中可能需要模具以某种姿态保持一定时间，此时，模具的温度很可能由于保持而下降，该温度下降对被锻造介质的性能及精度有较大影响，因此，该温度丢易可能会降低被锻造介质的精度、影响被锻造介质的性能。

发明内容

本专利所要解决的技术问题是提供一种恒温式热锻模具，以使锻造模具有合理的温度，进而提高被锻造介质的精度。

本专利解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种恒温式热锻模具，包括上模具和与所述上模具配合的下模具，所述上模具包括上模体和罩设于所述上模体外的上保温罩，在所述上模体与所述上保温罩之间形成上加热腔；

所述下模具包括下模体和罩设于所述下模体外的下保温罩，所述下保温罩与所述下模体之间形成下加热腔；

所述上模具与所述下模具配合后，所述上保温罩的一部分延伸至所述下保温罩内，并且，所述上加热腔与所述下加热腔配合形成保温腔；

在所述保温腔内设置有检测所述保温腔内温度的温度传感器，该恒温式热锻模具还包括向保温腔内供应热能的热能供应器和控制所述热能供应器工作的控制器，所述控制器根据所述温度传感器检测到的参数控制所述热能供应器工作。

本专利的一种恒温式热锻模具，包括上模具和下模具，上模具包括上模体和上保温罩，下模具包括下模体和下保温罩，上模具包括上加热腔，下模具包括下加热腔，上模具与下模具配合形成保温腔，在保温腔内设置有温度传感器，该恒温式热锻模具还包括热能供应器和控制器。热能供应器、控制器及温度传感器的设置使得控制器可以根据温度传感器检测到的参数控制热能供应器的工作状态，使得恒温式热锻模具具有恒温性能，优化了恒温式热锻模具的性能。上保温罩和下保温罩的设置可以有效地防止上模具、下模具的热能损失，降低了恒温式热锻模具的使用成本。

优选的，在所述上保温罩和所述下保温罩上均设置有保温层，所述保温层分别粘接于所述上保温罩、所述下保温罩上，在所述上保温罩与所述下保温罩之间设置有密封圈，所述密封圈设置于所述下保温罩上，并且，所述上模具与所述下模具配合后，所述密封圈与所述上保温罩接触。

保温层的设置主要用于减小上保温罩、下保温罩的热能损失，降低了恒温式热锻模具的使用成本。密封圈的设置主要起到密封功能，减少热能损失，进一步降低了恒温式热锻模具的使用成本。

优选的，所述上模体与所述上保温罩为一体式结构，在所述上模体上设置有使所述上模体温度均匀的上热传导空间，所述下模体与所述下保温罩为一体式结构，在所述下模体上设置有使所述下模体温度均匀的下热传导空间，所述上热传导空间和所述下热传导空间均与所述保温腔相通。

上热传导空间、下热传导空间的设置使得上模体、下模体受热均匀，优化了恒温式热锻模具的性能。

优选的，所述上模体通过上连接块固定于所述上保温罩内，所述上模体通过螺纹固定于所述上连接块上，所述上连接块通过螺纹固定于所述上保温罩上，所述下模体通过下连接块固定于所述下保温罩上，所述下模体通过螺纹固定于所述下连接块上，所述下连接块通过螺纹固定于所述下保温罩上，所述上连接块、所述下连接块上均设置有热传导空间，所述热传导空间与所述保温腔相通。

上连接块及下连接块的设置使得恒温式热锻模具为分体式结构，各部分可以方便地单独更换，降低了恒温式热锻模具的维护成本。

优选的，在所述下保温罩内还设置有对所述上保温罩导向的导向柱，所述导向柱与所述下保温罩的侧壁之间形成对所述上保温罩导向的导向空间，在所述导向柱上设置有利于所述上保温罩进入所述导向空间的导向体，所述导向体与所述导向柱为一体式结构。

导向柱的设置提高了恒温式热锻模具的精度。

优选的，在所述上模体上设置有校正上模体相对于所述下模体位置的校正体，在所述下模体上设置有与所述校正体配合的校正槽，所述校正体的形状为半球形，所述校正体与所述上模体为一体式结构。

提高了恒温式热锻模具的精度。

优选的，所述密封圈至少有两圈，并且，所述密封圈的断面形状为半圆形。

优化了密封圈的密封性能。

优选的，所述温度传感器通过螺纹固定于所述保温腔内，并且，所述温度传感器与所述控制器通过无线通讯方式通讯。

简化了恒温式热锻模具的结构。

优选的，所述热能供应器为电加热管，所述热能供应器盘绕在所述保温腔内，并且，在所述保温腔内设置有固定所述热能供应器的固定件，所述热能供应器卡接于所述固定件上。

热能供应器易于更换，降低了恒温式热锻模具的维护成本。

优选的，所述固定件通过螺钉固定于所述保温腔的侧壁上，所述固定件包括具有弹性形变能力的卡臂，所述卡臂形成固定所述热能供应器的固定腔。

热能供应器易于装配，降低了恒温式热锻模具的维护成本。

本专利同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、上保温罩及下保温罩的设置可以有效的地减小上模体及下模体的热能损失，降低了恒温式热锻模具的使用成本。

2、上保温罩的一部分延伸至下保温罩内，该方案优化了保温腔的密封性能，进而减小了保温腔的热能损失，降低了恒温式热锻模具的使用成本。

3、温度传感器、热能供应器和控制器的设置使得恒温式热锻模具可以保持恒温，优化了恒温式热锻模具的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本专利实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本专利的结构示意图。

图2为本专利的内部结构示意图。

图3为本专利中上模具的一种方案示意图。

图4为本专利中下模具的一种方案示意图。

图5为本专利中固定件的一种示意图。

图6为本专利中上模具的另一种方案示意图。

标号说明：

1、上模具，2、下模具，3、上模体，4、上保温罩，5、上加热腔，6、下模体，7、下保温罩，8、下加热腔，9、保温腔，10、温度传感器，11、热能供应器，12、控制器，13、密封圈，14、上热传导空间，15、下热传导空间，16、上连接块，17、导向柱，18、导向空间，19、校正体，20、固定件。

具体实施方式

下面结合实施例对本专利做进一步的详细说明，以下实施例是对本专利的解释而本专利并不局限于以下实施例。

在热锻工艺中，被锻工件加热至指定温度后放入模具中锻造，通过对模具施加压力，使被锻工件在模具中产生形变，以形成被锻工件所需要的特征，在此过程中模具的温度变化将会对被锻工件产生影响，该影响可能会降低被锻工件的精度，或者，影响被锻工件的性能，为此，被锻工件在热锻过程中需要保持模具的温度在合理的范围内变化，以使被锻工件具有合理的精度和性能。

而在现有技术中，模具的使用仅在于锻造前的预热，以及在锻造过程中被锻工件的热传导而保持温度，模具温度在锻造过程中容易丢失，即模具的温度可能会迅速下降，该温度下降造成模具的温度低于或远低于被锻工件的温度，进而，可能会造成被锻工件性能或精度下降。

为使被锻工件具有合理的精度及性能，应在锻造过程中使模具的温度保持恒定或者在合理的范围内变化，以避免模具的温度变化影响被锻工件的精度或性能。

如图1至图4所示，在一些可能的实施例中，一种恒温式热锻模具，包括上模具1和与所述上模具1配合的下模具2，可能的，上模具1和下模具2均应包括模腔，上模具1与下模具2配合后形成成型腔，以对被锻造介质成型。

所述上模具1包括上模体3和罩设于所述上模体3外的上保温罩4，在所述上模体3与所述上保温罩4之间形成上加热腔5；

所述下模具2包括下模体6和罩设于所述下模体6外的下保温罩7，所述下保温罩7与所述下模体6之间形成下加热腔8；

所述上模具1与所述下模具2配合后，所述上保温罩4的一部分延伸至所述下保温罩7内，并且，所述上加热腔5与所述下加热腔8配合形成保温腔9。

在一些可以能的方案中，保温腔9应具有一定的密封性能，以减小保温腔9的热能损失，进而降低恒温式热锻模具的加工成本。

在所述保温腔9内设置有检测所述保温腔9内温度的温度传感器10，该恒温式热锻模具还包括向保温腔9内供应热能的热能供应器11和控制所述热能供应器11工作的控制器12，所述控制器12根据所述温度传感器10检测到的参数控制所述热能供应器11工作。

温度传感器10、控制器12和热能供应器11均为现有技术中的常规结构，其可以方便地通过购买获得，对于温度传感器10、控制器12和热能供应器11的具体结构不做限定。

在一些可能的实施方式中，控制器12具有一定的逻辑处理能力。示例性的，在控制器12内存储有相应的温度预设阀值，控制器12接收温度传感器10检测到的温度参数与控制器12内的温度预设阀值比较，例如，温度传感器10检测到的温度参数高于温度预设阀值时，控制器12控制热能供应器11停止供热，或者，温度传感器10检测到的温度参数低于另一温度预设阀值时，控制器12控制热能供应器11供热。具体地说，控制器12内应至少预设一组预设阀值，即高温阀值和低温阀值，并且，该高温阀值不等于该低温阀值。

在一些可能的实施方式中，在所述上保温罩4和所述下保温罩7上均设置有保温层，保温层即采用保温材料制成的层状结构，所述保温层分别粘接于所述上保温罩4、所述下保温罩7上，保温层也可以采用涂设置的方式设置。

保温层的具体结构或制造材质不做限定，本领域技术人员可以自由选择。

在所述上保温罩4与所述下保温罩7之间设置有密封圈13，所述密封圈13设置于所述下保温罩7上，并且，所述上模具1与所述下模具2配合后，所述密封圈13与所述上保温罩4接触。密封圈13可以通过粘接或其它固定方式设置于所述下保温罩7上。

在一些可能的实施方案中，所述密封圈13至少有两圈，并且，所述密封圈13的断面形状为半圆形。

密封圈13的形状应利于上保温罩4与下保温罩7的配合，因此，对于密封圈13的断面形状，应使其具有相应的导向面，该导向面可以为弧面，或者该导向面也可以为平面，具体地说，该导向面为弧面时，密封圈13的断面形状可以为半圆形，或1/2椭圆形。该导向面为平面时，密封圈13上可以具有倒角结构，该倒角可以为直角或圆角。

如图2至图4所示，在一些可能的实施方式中，所述上模体3与所述上保温罩4为一体式结构，在所述上模体3上设置有使所述上模体3温度均匀的上热传导空间14，所述下模体6与所述下保温罩7为一体式结构，在所述下模体6上设置有使所述下模体6温度均匀的下热传导空间15，所述上热传导空间14和所述下热传导空间15均与所述保温腔9相通。

在所述下保温罩7内还设置有对所述上保温罩4导向的导向柱17，所述导向柱17与所述下保温罩7的侧壁之间形成对所述上保温罩4导向的导向空间18，在所述导向柱17上设置有利于所述上保温罩4进入所述导向空间18的导向体，所述导向体与所述导向柱17为一体式结构。

如图6所示，或者，所述上模体3通过上连接块16固定于所述上保温罩4内，所述上模体3通过螺纹固定于所述上连接块16上，所述上连接块16通过螺纹固定于所述上保温罩4上，所述下模体6通过下连接块固定于所述下保温罩7上，所述下模体6通过螺纹固定于所述下连接块上，所述下连接块通过螺纹固定于所述下保温罩7上，所述上连接块16、所述下连接块上均设置有热传导空间，所述热传导空间与所述保温腔9相通。

相应的，该上热传导空间14、下热传导空间15和热传导空间可以为相应的通道或孔体结构，其主要功能在于使上模具1和下模具2的壁厚均匀，以避免上模具1、下模具2温度不均匀而影响性能。

如图2至图4所示，本实施方式中一种可能的优化方案，在所述上模体3上设置有校正上模体3相对于所述下模体6位置的校正体19，在所述下模体6上设置有与所述校正体19配合的校正槽，所述校正体19的形状为半球形，所述校正体19与所述上模体3为一体式结构。

校正体19与校正槽配合在于提高上模体3、下模体6的配合精度，进而提高锻造精度。

对于校正体19、校正槽的结构、形状及连接方式不做具体限定，本领域技术人员可以根据需要合理设置。

校正体19、校正槽可能的方案是：校正体19的形状应满足一端横截面积大于另一端横截面积，以利于校正体19与校正槽的配合。

在一些可能的实施方式中，所述温度传感器10通过螺纹固定于所述保温腔9内，可能的，温度传感器10通过螺钉固定于保温腔9内，所述温度传感器10与所述控制器12通过无线通讯方式通讯。

温度传感器10的具体固定方式及固定位置不做限定，本领域技术人员可以自由选择，示例性的，温度传感器10可以通过螺钉固定在上保温罩4的内侧壁上。控制器12可以通过任意方式固定于恒温式热锻模具上，示例性的，控制器12可以通过螺钉固定于上保温罩4上，在控制器12与上保温罩4之间可以设置隔热层，以防止上保温罩4的温度损坏控制器12。

温度传感器10与控制器12的通讯方式不做限定，本领域技术人员可以自由选择。

本实施方式中一种可能的方案，所述热能供应器11为电加热管，所述热能供应器11盘绕在所述保温腔9内，并且，在所述保温腔9内设置有固定所述热能供应器11的固定件20，所述热能供应器11卡接于所述固定件20上。

可能的，电加热管也可以采用热传管替代，热传导管即具有导热能力的管体结构，可以通过锅炉或其它具备热能供应的设备向热传导管内供入蒸汽，以实现热能供应器11的供热需求。

如图5所示，本实施方式中一种可能的方案，所述固定件20通过螺钉固定于所述保温腔9的侧壁上，所述固定件20包括具有弹性形变能力的卡臂，所述卡臂形成固定所述热能供应器11的固定腔。

可能的，固定件20也可以为其它结构，固定件20的功能仅在于固定热能供应器11，其具体结构不做限定，本领域技术人员可以自由选择。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本专利专利的保护范围内。本专利所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本专利的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利的保护范围。