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CN108237181A - 成形装置 - Google Patents

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CN108237181A
CN108237181A CN201611202753.6A CN201611202753A CN108237181A CN 108237181 A CN108237181 A CN 108237181A CN 201611202753 A CN201611202753 A CN 201611202753A CN 108237181 A CN108237181 A CN 108237181A
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mold cavity
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cooling
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庄志宇
汤凯闵
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Abstract

一种成形装置，用于将一个待成形件成形出多个特征结构。该成形装置包含一个模具单元、一个冷却单元、一个气冷单元，及一个逃气单元。该模具单元围绕出一个模穴，且形成多个不与该待成形件接触的特征区段。该冷却单元包括多个设置于该模具单元的冷却水路。该气冷单元包括多个分别朝向所述特征区段地开设于该模具单元上并连通该模穴的吹口，及多个分别连接所述吹口并用于供给冷却气体的冷却气体通路。透过所述吹口可将冷却气体吹入该模穴内以冷却该待成形件未接触该模具单元的部分，从而可使冷却速度均匀并避免成品壁厚差异过大，进而提升产品良率。

Description

成形装置
技术领域
本发明涉及一种成形装置，特别是涉及一种适用于热冲压成形的成形装置。
背景技术
参阅图1，一般热冲压成形的模具1是用来成形一个待成形件2，该模具1包含一个下模具11、一个与该下模具11对合而共同界定出一个模穴12的上模具13、多个围绕该模穴12地开设于该下模具11及该上模具13中的冷却水路14，及多个形成于该下模具11及该上模具13且朝向该模穴12的特征区段15。将该待成形件2置于该下模具11中，接着将该下模具11及该上模具13合模以使该待成形件2置于该模穴12内，最后进行热冲压成形使该待成形件2成形出多个分别对应所述特征区段15的特征结构21。
传统的热冲压制程会先将该待成形件2置于摄氏850至950度的高温加热炉内升温，接着再快速地送至该模具1中进行合模及热冲压成形，为了避免该模具1的温度过高，因此透过所述冷却水路14对该下模具11及该上模具13降温，以使该下模具11及该上模具13能够散热。然而当该待成形件2为管件时，刚置入该模穴12内会如图1所示地不接触所述特征区段15，亦即接着将成形为所述特征结构21的部分不接触该下模具11及该上模具13，因此该待成形件2与模穴12有接触的部分比没有接触的部分有较大幅度的降温，导致该待成形件2因冷却速度不均而导致成品的壁厚差异过大，从而降低产品良率，甚至造成该待成形件2因局部壁厚变形率过高而破裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可均匀冷却该待成形件的成形装置。
本发明成形装置，用于将一个待成形件成形出多个特征结构。该成形装置包含一个模具单元、一个冷却单元、一个气冷单元，及一个逃气单元。该模具单元围绕出一个用于容置该待成形件的模穴，且该模穴形成多个不与该待成形件接触，并用以将该待成形件成形出所述特征结构的特征区段。该冷却单元包括多个设置于该模具单元且排列于该模穴周围的冷却水路。该气冷单元包括多个分别朝向所述特征区段地开设于该模具单元上并连通该模穴的吹口，及多个分别连接所述吹口并用于供给冷却气体的冷却气体通路。该逃气单元包括多个由该模具单元的外表面延伸至该模穴而连通该模穴的通孔。
较佳地，前述成形装置，其中该模具单元包括一下模，及一与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，所述特征区段是形成于该下模及该上模并面向该模穴，该冷却单元之所述吹口是分別对应所述特征区段地形成于该下模及该上模，并连通该模穴，所述通孔分别开设于该下模及该上模外表面。
较佳地，前述成形装置，其中该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，所述特征区段是形成于该下模并面向该模穴，该冷却单元的所述吹口是分别对应所述特征区段地形成于该下模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该下模的外表面。
较佳地，前述成形装置，其中该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，所述特征区段是形成于该上模并面向该模穴，该冷却单元的所述吹口是分别对应所述特征区段地形成于该上模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该上模的外表面。
本发明的另一个目的，即在提供一种另一种态样的成形装置。
本发明成形装置，用于将一个待成形件成形出一个特征结构。该成形装置包含一个模具单元、一个冷却单元、一个气冷单元，及一个逃气单元。该模具单元围绕出一个用于容置该待成形件的模穴，且该模穴形成一个不与该待成形件接触，并用以将该待成形件成形出该特征结构的特征区段。该冷却单元包括多个设置于该模具单元且排列于该模穴周围的冷却水路。该气冷单元包括一个朝向该特征区段地开设于该模具单元上并连通该模穴的吹口，及一个连接该吹口并用于供给冷却气体的冷却气体通路。该逃气单元包括多个由该模具单元的外表面延伸至该模穴而连通该模穴的通孔。该逃气单元的所述通孔是分别连通于该特征区段上。
较佳地，前述成形装置，其中该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，该特征区段是形成于该下模并面向该模穴，该冷却单元的吹口是对应该特征区段地形成于该下模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该下模的外表面。
较佳地，前述成形装置，其中该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，该特征区段是形成于该上模并面向该模穴，该冷却单元的吹口是对应该特征区段地形成于该上模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该上模的外表面。
较佳地，前述成形装置，其中所述通孔是分别连通于所述特征区段上。
本发明的有益的效果在于：透过所述吹口可将冷却气体吹入该模穴内，以冷却该待成形件未接触该模具单元的部分，从而可使冷却速度均匀而避免成品发生壁厚差异过大，进而提升产品良率。
附图说明
图1是一个示意图，说明一个现有的模具；
图2是一个示意图，说明本发明成形装置的一个第一实施例；
图3及图4皆是剖视图，说明该第一实施例中，仅有两个特征区段及两个吹口的态样；
图5是一个示意图，说明本发明成形装置的一个第二实施例；及
图6是一个剖视图，说明该第二实施例的另一种态样。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图2，本发明成形装置3的一个第一实施例，是适用于一个围绕出一个通气孔40而呈管状的待成形件4，该成形装置3主要目的是将该待成形件4成形出四个特征结构41。该成形装置3包含一个模具单元5、一个设置于该模具单元5上的冷却单元6、一个设置于该模具单元5上的气冷单元7，及一个设置于该模具单元5上的逃气单元8。该模具单元5包括一下模51，及一与该下模51对合而共同界定出一个模穴52的上模53。该模穴52包含四个不与该待成形件4接触，且分别形成于该下模51及该上模53的特征区段54。
该冷却单元6包括多个分别穿设该下模51及该上模53并排列于该模穴52周围的冷却水路61。
该气冷单元7包括四个分别朝向所述特征区段54地开设于该下模51及该上模53上并连通该模穴52的吹口71，及四个分别连接所述吹口71并用于供给冷却气体的冷却气体通路72。所述冷却水路61及所述冷却气体通路72皆是沿该待成形件4的轴向方向延伸，并分别连接供水源及供气源。
该逃气单元8包括多个开设于该下模51及该上模53外表面并连通该模穴52的通孔81。在该第一实施例中，所述通孔81是间隔设置于该下模51及该上模53，但所述通孔81也可以仅设置于该下模51或该上模53。较佳地，所述通孔81是分别连通于所述特征区段54上或其附近。
热冲压成形时，是先将该待成形件4置于该模穴52中，接着将该下模51及该上模53合模，并在进行热冲压后透过所述特征区段54将该待成形件4成形出所述特征结构41。在该第一实施例中，所述特征结构41为圆角，但当然也可以是凸块或其他形状的结构。在前述的成形过程中，所述冷却水路61会冷却该下模51及该上模53，使得该待成形件4直接接触该下模51及该上模53的部分会以较快的速度降温，而所述冷却气体通路72会将冷却气体透过所述吹口71分别对应所述特征区段54地吹入该模穴52中，使气体可以冷却该待成形件4未接触所述特征区段54的部分，故该待成形件4接触及未接触该模具单元5的部分皆可受到冷却，从而可使冷却速度均衡而有较均匀的成形特性，借此避免未与该模穴52接触的部分因温度较高而有较佳的成形性，导致热冲压成形时有较大的变形率而使成品的壁厚差异过大。接着，会引入高压气体通过该待成形件4所围绕出的通气孔40，以使该待成形件4在成形过程中向该模穴52壁面鼓胀而形塑成该模穴52与所述特征结构41的形状。而在该待成形件4向该模穴52壁面鼓胀的同时，原先经由所述冷却气体通路72与所述吹口71吹入该模穴52的冷却气体可经由所述通孔81逸散于模具单元5外，不会因为冷却气体残留于该模穴52而影响该待成形件4的成形。
参阅图3及图4，所述特征区段54也可以如图3所示地仅有两个或两个以上，且皆形成于该下模51上，则所述吹口71及所述通孔81便同样只开设于该下模51上。此外，所述特征区段54也可以如图4所示地皆形成于该上模53上，则所述吹口71及所述通孔81便同样只开设于该上模53上。
参阅图5及图6，为本发明成形装置3的一个第二实施例，该第二实施例大致上是与该第一实施例相同，不同的地方在于：该模具单元5如图5所示地仅在该下模51上形成一个特征区段54，以将该待成形件4成形出一个特征结构41。该气冷单元7仅包括一个开设于该下模51的吹口71，及一个连接该吹口71的冷却气体通路72，而所述通孔81则是开设于该下模51上，且连通该特征区段54。当然，该第二实施例的特征区段54也可以如图6所示地仅形成于该上模53上，则该吹口71与所述通孔81是开设于该上模53上。该第二实施例提供了仅有单个特征区段54时，该气冷单元7与该逃气单元8的配置态样，有效提高泛用性。
综上所述，由于所述冷却水路61冷却该模具单元5，该待成形件4接触该模具单元5的部分相对于未接触该模具单元5的部分会有较快的冷却速度，而透过一个或多个吹口71可冷却该待成形件4未接触该模具单元5的部分，从而使该待成形件4的整体有均衡的冷却速度而可避免成品发生壁厚差异过大，故确实能达成本发明的目的。

Claims (8)

1.一种成形装置，用于将一个待成形件成形出多个特征结构；其特征在于：该成形装置包含一个模具单元、一个冷却单元、一个气冷单元，及一个逃气单元，该模具单元围绕出一个用于容置该待成形件的模穴，且该模穴形成多个不与该待成形件接触，并用以将该待成形件成形出所述特征结构的特征区段，该冷却单元包括多个设置于该模具单元且排列于该模穴周围的冷却水路，该气冷单元包括多个分别朝向所述特征区段地开设于该模具单元上并连通该模穴的吹口，及多个分别连接所述吹口并用于供给冷却气体的冷却气体通路，该逃气单元包括多个由该模具单元的外表面延伸至该模穴而连通该模穴的通孔。
2.根据权利要求1所述的成形装置，其特征在于：该模具单元包括一下模，及一与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，所述特征区段是形成于该下模及该上模并面向该模穴，该冷却单元之所述吹口是分別对应所述特征区段地形成于该下模及该上模，并连通该模穴，所述通孔分别开设于该下模及该上模外表面。
3.根据权利要求1所述的成形装置，其特征在于：该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，所述特征区段是形成于该下模并面向该模穴，该冷却单元的所述吹口是分别对应所述特征区段地形成于该下模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该下模的外表面。
4.根据权利要求1所述的成形装置，其特征在于：该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，所述特征区段是形成于该上模并面向该模穴，该冷却单元的所述吹口是分别对应所述特征区段地形成于该上模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该上模的外表面。
5.一种成形装置，用于将一个待成形件成形出一个特征结构；其特征在于：该成形装置包含一个模具单元、一个冷却单元、一个气冷单元，及一个逃气单元，该模具单元围绕出一个用于容置该待成形件的模穴，且形成一个不与该待成形件接触，并用以将该待成形件成形出该特征结构的特征区段，该冷却单元包括多个设置于该模具单元且排列于该模穴周围的冷却水路，该气冷单元包括一个朝向该特征区段地开设于该模具单元上并连通该模穴的吹口，及一个连接该吹口并用于供给冷却气体的冷却气体通路，该逃气单元包括多个由该模具单元的外表面延伸至该模穴而连通该模穴的通孔。
6.根据权利要求5所述的成形装置，其特征在于：该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，该特征区段是形成于该下模并面向该模穴，该冷却单元的吹口是对应该特征区段地形成于该下模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该下模的外表面。
7.根据权利要求5所述的成形装置，其特征在于：该模具单元包括一个下模，及一个与该下模对合而共同界定出该模穴的上模，该特征区段是形成于该上模并面向该模穴，该冷却单元的吹口是对应该特征区段地形成于该上模并连通该模穴，所述通孔分别开设于该上模的外表面。
8.根据权利要求5所述的成形装置，其特征在于：所述通孔是分别连通于所述特征区段上。
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