[发明专利]一种可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具及其控制方法

权利要求书

1.一种可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，包括：

冲头，其为圆台型结构，所述冲头上表面半径大于所述冲头下表面半径；

下模座，其中心为容纳腔，所述容纳腔上部为正圆台型腔，下部为通孔；正圆台型腔上端开口设置在所述下模座上平面，下端连通所述通孔；

液压缸，其位于所述通孔中；所述液压缸的活塞在非冲压时伸出所述正圆台型腔上端开口；

其中，所述冲头及所述下模座分别设置有冷却液道，并且设置温度传感器及控制器；当温度超过第一阈值时，控制器控制冷却液进入冷却液道；当温度低于第二阈值时，将冷却液抽空。

2.如权利要求1所述的可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，还包括底座，所述下模座设置在所述底座上。

3.如权利要求2所述的可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，所述下模座沿着所述容纳腔对称分为固定下模座及活动下模座；所述底座上还设置有导轨，所述活动下模座能够沿导轨运动，从而和所述固定下模座闭合和分离。

4.如权利要求3所述的可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，所述活动下模座侧面连接动力装置，其用于使所述活动下模座沿所述导轨运动。

5.如权利要求4所述的可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，所述冲头中设置环形冷却液道。

6.如权利要求4所述的可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，所述固定下模座和/或所述活动下模座上端沿通孔环绕设置冷却液道。

7.如权利要求6所述的可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具，其特征在于，所述下模座的冷却液道内部设置记忆合金折流板，其上设置多个通孔，当所述冷却液道流体温度高于变形阈值时，所述折流板变形与冷却液道壁呈15°～20°夹角；当所述冷却液道流体温度道低于变形阈值时，所述折流板贴合冷却液道壁。

8.一种可定位的预冲孔无铆钉恒温冲压模具的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、当温度传感器监测到冲头下表面温度T₁≥T_A时，控制器开启冲头内的冷却液；当温度传感器监测到下模座上表面温度T₂≥T_B时，控制器开启下模座内的冷却液；其中，T₁为冲头下表面温度，T₂为下模座上表面温度，T_A为冲头下表面温度阈值，T_B为下模座上表面温度阈值；

步骤二、计算冲头的进液量计算下模座的进液量控制器控制进入冲头和下模座的进液量；其中，A为导热校正系数，K₁为冲头导热系数，K₂为下模座导热系数，S₁为冲头内冷却液道竖直方向横截面积，S₂为下模座内冷却液道竖直方向横截面积，T_A为冲头下表面温度阈值，T_B为下模座上表面温度阈值，T₁为冲头下表面温度，T₂为下模座上表面温度，η为导热效率，ρ_W为冷却液密度，C_W为冷却液比热容，ΔT_W1为冲头的冷却液出液口与进液口温度差，ΔT_W2为下模座的冷却液出液口与进液口温度差，e为自然对数的底数；

步骤三、当温度传感器监测冲头下表面温度T₁＜T_A时，控制器关闭冲头内的冷却液，当温度传感器监测到下模座上表面温度T₂＜T_B时，控制器关闭下模座内的冷却液；当温度传感器监测冲头下表面温度T₁＜0.95T_A时，抽空冲头内的冷却液，当温度传感器监测到下模座上表面温度T₂＜0.95T_B时，抽空下模座内的冷却液。