[發明專利]熱沖壓成形用模具的冷卻裝置

有效

• 申請號: 201810320452.6
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108687245B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 樸圣龍;嚴原益;尹成昊;權俊虎;金容贊
• 申請（專利權）人: 明信汽車科技株式會社;高麗大學校產學協力團;明信產業株式會社
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;侯曉艷

本發明提供一種熱沖壓成形用模具的冷卻裝置，其通過將液體和氣體狀態共存的兩相狀態的制冷劑向模具內部形成的冷卻通道供應，從而具有利用制冷劑的潛熱使模具冷卻的結構。通過在模具的冷卻通道內保持相同的制冷劑溫度，從而可實現模具的均勻冷卻。此外，通過利用具有高蒸發熱的制冷劑，可獲得利用較小的流量有效地冷卻模具的效果。

技術領域

本發明涉及熱沖壓成形用模具(die)的冷卻裝置，更具體地，涉及一種能夠更加均勻且有效地冷卻模具的熱沖壓成形用模具的冷卻裝置。

背景技術

通常，為了應對基于車輛的輕量化的環境管制，汽車材料中應用高強度鋼的部件的使用比率正逐步增加。

這種高強度鋼板材料具有低常溫下的成形性及成形后尺寸等發生變形，這成為提案在汽車車體部件的制造中擴大應用高強度鋼的主要原因。

最近，為了車輛輕量化及高強度化，車體部件的制造中采用熱沖壓成形的比率逐漸增加。

用于熱沖壓成形的鋼坯為Ac3，例如，可在850～950℃范圍內進行加熱。經加熱的鋼坯在數秒內輸送至沖壓模具進行成形的同時進行急速冷卻。模具上具有用于冷卻模具的冷卻通道。

熱沖壓成形具有優秀的成形性及尺寸準確度以成形高溫鋼板。而且，基于熱沖壓成形可獲得具有1500MPa以上伸張強度的車輛部件。

熱沖壓成形用模具的冷卻通道中可供應冷卻水。冷卻水沿著冷卻通道流動的同時吸去模具的熱量，并溫度逐漸上升。在模具的冷卻水流入部中冷卻水的溫度最高，在冷卻水排放部中溫度最低。換而言之，流入部附近的冷卻效率優秀，相反越是靠近排放部冷卻效率越是降低。這指明模具冷卻的不均勻性，最終導致熱沖壓成形部件的品質降低。

發明內容

【解決的技術問題】

本發明的目的在于，為了解決如上所述的問題，提供一種能夠更加均勻且有效地冷卻的熱沖壓成形用模具的冷卻裝置。

【問題的解決裝置】

為了達到如上所述目的，本發明涉及的熱沖壓成形用模具的冷卻裝置，通過使液體和氣體狀態共存狀態的制冷劑沿著在模具的內部形成的冷卻通道流動，具有利用制冷劑的潛熱，使模具冷卻的結構。通常，熱沖壓成形用模具具有上部模具和下部模具。本發明涉及的冷卻裝置可用于上部模具及/或下部模具。

所述模具的冷卻通道中流入或者供應的制冷劑可以不處于兩相同存條件或者不處于飽和液體狀態。冷卻通道中供應的制冷劑的溫度可為制冷劑的蒸發溫度或者稍微低于沸騰點的溫度，可優選在制冷劑蒸發溫度的97～99.5％范圍內。該溫度條件既可以使模具中供應的制冷劑溫度與從模具排放的制冷劑間的溫度差值變小，又能使模具的冷卻中制冷劑的蒸發熱，即潛熱得以充分使用。根據本發明，所述制冷劑在通過模具的冷卻通道時可處于液體和氣體的兩相共存的區域。只要不存在環境問題，制冷劑的蒸發熱越高越好。

根據本發明，可能不需要壓縮機以用于壓縮從所述模具排放的制冷劑。在模具冷卻裝置的組件中循環流動的制冷劑的溫度變化十分小。從模具排放的制冷劑的溫度可能接近該制冷劑的蒸發溫度，為此，向模具供應的制冷劑的流量可受控制。

根據一實施例，所述熱沖壓成形用模具的冷卻裝置可包括用于存儲制冷劑的儲存罐；用于連接儲存罐和模具的冷卻通道流入部之間的制冷劑供給線；及用于連接儲存罐和模具的冷卻通道排放部之間的制冷劑排放線。

此外，根據實施例，所述熱沖壓成形用模具的冷卻裝置可包括用于調節模具的冷卻通道中供應的制冷劑流量的流量調節部；置備于制冷劑供給線上且用于加熱制冷劑的加熱部。為了使制冷劑在儲存罐至模具的冷卻線間進行循環，制冷劑供給線及/或制冷劑排放線上可備有泵。儲存罐中儲存的制冷劑可為液相。

【發明效果】