本实用新型涉及汽车配件加工技术领域，尤其涉及一种具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具。
背景技术：
汽车轻量化是现代汽车发展的必然的趋势。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。相关数据和实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。
汽车安全气囊组件为汽车整体结构中必不可少的结构，目前国外的安全气囊组件的生产厂商在设计安全气囊组件时为了保证爆炸时安全气囊的能量组件封盖不被炸裂，一般采用高强度钢为原材料来保证能量组件封盖在爆炸过程中不被炸裂，从而在保证气囊组件的安全可靠性的前提下，减轻气囊组件的重量，降低气囊组件的成本。
与普通强度钢相比，高强度钢具有更高的屈服强度和拉伸强度。高强度钢的应用可以体现出较高的结构效率，因此，用高强度钢构件代替普通强度钢构件可以减小截面尺寸，节省钢消耗，并降低制造，运输和安装成本。
在对高强度钢进行加工的过程中，在外力的作用下利用模具将金属按规定的形状发生变形，在变形过程中对金属做功，使机械能转化成内能(热能)导致金属温度升高，同时，由于在拉深凹模与拉深凸模的相互作用下会产生摩擦力，高强度钢与普通钢板相比，它的抗拉强度跟屈服强度都大幅增加，在拉深变形过程中产生的热能更大，由于金属由热胀冷缩的特点，因此在生产制造过程中的产品尺寸与冷却后的尺寸不一致，这就给产品的调试以及品质检验带来了一定的困难，最终影响产品的一致性。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，以解决提高产品拉伸加工后的尺寸的稳定性的技术问题。
本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，是这样实现的：
一种具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，包括：拉伸加工机构；
所述拉伸加工机构包括柱状结构的拉伸凸模，以及适于运动至拉伸凸模顶部周向外侧的拉伸凹模；
所述拉伸凸模由其底端向其高度方向的内腔贯通有适于冷却水流通的中空冷却腔；
所述拉伸凸模的底端还配接有一下垫板；所述下垫板内设有适于与拉伸凸模的中空冷却腔连通的第一冷却水通路；以及
所述拉伸凹模外侧绕设有凹模固定板；所述凹模固定板内设有围绕拉伸凹模外侧的第二冷却水通路。
在本实用新型较佳的实施例中，在所述拉伸凸模内部沿其高度方向设有适于分隔所述中空冷却腔的隔片以使中空冷却腔形成进水腔和出水腔；
在所述隔片远离下垫板的一端开设有冷却水流通口以联通进水腔和出水腔。
在本实用新型较佳的实施例中，在所述下垫板内设有适于隔断第一冷却水通路的挡板以使第一冷却水通路被分隔形成进水道和出水道；
所述挡板与隔片相抵接以使进水道与进水腔连通，以及出水腔与出水道连通。
在本实用新型较佳的实施例中，所述下垫板内还设有适于与进水通道连通的进水管路，以及与出水通道连通的出水管路。
在本实用新型较佳的实施例中，所述拉伸凸模的底端与下垫板的配接处设置有密封圈。
在本实用新型较佳的实施例中，所述拉伸加工机构还包括绕设于拉伸凸模外侧的凸模固定板；
所述凸模固定板位于下垫板上方；以及
所述凸模固定板内设有围绕拉伸凸模外侧的第三冷却水通路。
在本实用新型较佳的实施例中，所述具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具还包括上模压组件和设于上模压组件下方的下模压组件；
所述上模压组件适于朝下模压组件方向运动；
所述上模压组件包括上模座，与上模座相连的上垫板，以及与上垫板背离上模座的一端相连的凹模衬板；
所述凹模固定板与凹模衬板背离上垫板的一端配接相连。
在本实用新型较佳的实施例中，所述上模压组件还包括沿着上模座的运动方向贯穿凹模衬板和拉伸凹模的顶件、依次贯通上模座、上垫板和凹模衬板的顶杆，以及设于上模座内的第一弹簧体；其中
所述拉伸凹模内沿着上模座的运动方向贯通有适于容纳顶件的活动腔。
在本实用新型较佳的实施例中，所述下模压组件包括设于所述下垫板下方的下模座，以及设于凸模固定板背离下垫板一侧的卸料板；其中
所述卸料板绕设在拉伸凸模外侧以适于沿着拉伸凸模的高度方向相对于下模座做升降运动。
在本实用新型较佳的实施例中，所述卸料板与同时贯穿下垫板和凸模固定板的第二弹簧体伸出在凸模固定板外侧的一端相连。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，在拉伸凸模由其底端向其高度方向的内腔贯通有适于冷却水流通的中空冷却腔，且拉伸凸模的底端还配接有一下垫板，在下垫板内设有适于与拉伸凸模的中空冷却腔连通的第一冷却水通路，再结合拉伸凹模外侧绕设有凹模固定板，以及在凹模固定板内设有围绕拉伸凹模外侧的第二冷却水通路。由第一冷却水通路配合中空冷却腔和第二冷却水通路来共同降低拉伸凸模和拉伸凹模在对汽车零部件进行拉伸加工工作状态时的温度，抵消汽车零部件在加工时材料变形过程中产生的热量，从而降低高热量对产品尺寸的影响，提高拉伸加工后的产品的尺寸的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具对工件进行拉伸加工状态下的示意图；
图2为本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具的第二冷却水通路的示意图；
图3为图2的q向剖视示意图；
图4为本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具的第三冷却水通路的示意图；
图5为图4的t向剖视示意图；
图6为本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具的第一冷却水通路的示意图；
图7为图6的b向剖视示意图；
图8为本实用新型的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具的隔片的结构示意图。
图中：拉伸凸模1、拉伸凹模2、中空冷却腔3、进水腔31、出水腔33、下垫板5、第一冷却水通路6、进水通道61、出水通道62、凹模固定板7、第二冷却水通路8、冷却水入管81、冷却水出管82、隔片9、冷却水流通口91、挡板10、进水道111、出水道112、密封圈12、凸模固定板13、第三冷却水通路15、冷却水进入管151、冷却水排出管152、上模座16、上垫板17、凹模衬板18、顶件19、顶杆20、第一弹簧体21、卸料板22、下模座23、弹簧孔25。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
请参阅图1至图8所示，本实施例提供了一种具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，包括：拉伸加工机构；拉伸加工机构包括柱状结构的拉伸凸模1，以及适于运动至拉伸凸模1顶部周向外侧的拉伸凹模2(此处的拉伸凹模2是随着本实施例的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具的上模压组件向下模压组件运动的过程中向拉伸凸模1方向运动)。
具体来说，拉伸凸模1朝向拉伸凹模2的顶端为封闭端，而该拉伸凸模1由其底端向其高度方向的内腔贯通有适于冷却水流通的中空冷却腔3，也就是说拉伸凸模1的底端和其内腔共同来形成中空结构的冷却腔。需要说明的是，此处的中空冷却腔3延伸至拉伸凸模1的顶端部分的内腔。
对于中空冷却腔3内的冷却水是通过如下结构来进出该中空冷却腔3的，拉伸凸模1的底端还配接有一下垫板5；下垫板5内设有适于与拉伸凸模1的中空冷却腔3连通的第一冷却水通路；此处的第一冷却水通路6通过进水通道61和出水通道62来连接外界的冷却水，从而使得冷却水可以通过第一冷却水通路6再流通至中空冷却腔3后最后再由该第一冷却水通路6流出，从而通过冷却水的循环流通来实现对于拉伸凸模1对工件m产品进行拉伸加工时工件m材料变形过程中产生的热量的冷却效果。
此外，拉伸凹模2外侧绕设有凹模固定板7；凹模固定板7内设有围绕拉伸凹模2外侧的第二冷却水通路。第二冷却水通路8呈u形结构分布在拉伸凹模2的外侧；以及凹模固定板7内还设有分别与第三冷却水通路15连通的冷却水入管81和冷却水出管82，通过冷却水入管81和冷却水出管82来实现与外置的冷却水源的连通，从而使得冷却水可以通过该第二冷却水通路8形成对于拉伸凹模2对工件m产品进行拉伸加工时工件m材料变形过程中产生的热量的冷却效果。结合附图1来说，第二冷却水通路8中的冷却水由入口a进入到第二冷却水通路8中，最后由出口b离开第二冷却水通路8。
还需要加以说明的是，由于拉伸凸模1对于工件m的拉伸加工主要是通过该拉伸凸模1的顶端部分来实现的，因此，为了使得冷却水可以流通至拉伸凸模1的顶端部分，在拉伸凸模1内部沿其高度方向设有适于分隔中空冷却腔3的隔片9以使中空冷却腔3形成进水腔31和出水腔33；在隔片9远离下垫板5的一端开设有冷却水流通口91以联通进水腔31和出水腔33，如此，对于第一冷却水通路6内的冷却水来说可以先流入中空冷却腔3的进水腔31，再通过上述冷却水流通口91后流入出水腔33，最后再回到第一冷却水通路6中。结合附图1来说，第一冷却水通路6中的冷却水由入口e进入到第一冷却水通路6中，最后由出口f离开第二冷却水通路8。
而为了配合中空冷却腔3中的进水腔31和出水腔33，本实施例在下垫板5内设有适于隔断第一冷却水通路的挡板10以使第一冷却水通路被分隔形成进水道111和出水道112；挡板10与隔片9相抵接以使进水道111与进水腔31连通，以及出水腔33与出水道112连通。并且下垫板5内设有的进水通道61连接进水道111，以及出水通道62连接出水道112。
另外，考虑到拉伸凹模2的中空冷却腔3与第一冷却水通路6之间配接处的密封效果，本实施例的拉伸凸模1的底端与下垫板5的配接处设置有密封圈12。
可选的一种实施方式下，由于本实施例的拉伸凸模1呈柱状结构，考虑对于整体的拉伸凸模1的冷却效果，本实施例的拉伸加工机构还包括绕设于拉伸凸模1外侧的凸模固定板13；凸模固定板13位于下垫板5上方；以及凸模固定板13内设有围绕拉伸凸模1外侧的第三冷却水通路。也就是说第三冷却通道可以进一步配合中空冷却腔3起到对于拉伸凸模1的冷却效果，中空冷却腔3是从拉伸凸模1的内侧来冷却拉伸凸模1，而第三冷却水通路15则是从拉伸凸模1的外侧来冷却拉伸凸模1。更为详细的，此处的第三冷却水通路15呈u形结构分布在拉伸凸模1的外侧；以及凸模固定板13内还设有分别与第三冷却水通路15连通的冷却水进入管151和冷却水排出管152。结合附图1来说，第三冷却水通路15中的冷却水由入口c进入到第三冷却水通路15中，最后由出口d离开第三冷却水通路15。
再者还需要加以说明的是，本实施例的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具还包括上模压组件和设于上模压组件下方的下模压组件；上模压组件适于朝下模压组件方向运动；上模压组件包括上模座16、与上模座16相连的上垫板17，以及与上垫板17背离上模座16的一端相连的凹模衬板18；凹模固定板7与凹模衬板18背离上垫板17的一端配接相连。
此外，上模压组件还包括沿着上模座16的运动方向贯穿凹模衬板18和拉伸凹模2的顶件19、依次贯通上模座16、上垫板17和凹模衬板18的顶杆20，以及设于上模座16内的第一弹簧体21；其中拉伸凹模2内沿着上模座16的运动方向贯通有适于容纳顶件19的活动腔,该活动腔也是在对工件m进行拉伸加工时容纳工件m的空间，使得工件m纳入该活动腔中可受到顶件19的抵顶作用。在拉伸凸模1与拉伸凹模2配合对工件m进行拉伸加工的过程中，第一弹簧体21被压缩，以使得顶件19逐渐向背离下模座的一侧方向运动，使得顶件19在第一弹簧体21的压缩作用下产生对于工件m的抵顶作用。
需要说明的是，对于本实施例的加工模具来说，一个加工模具上可以是多个拉伸凸模1和拉伸凹模2的一一配合实现加工模具的一次运行过程中实现多个汽车零件的拉伸加工。
而在工件m完成拉伸加工后，考虑到工件m从拉伸凸模1上撤离，以便于工件m转移离开加工模具，本实施例的下模压组件包括设于下垫板5下方的下模座23，以及设于凸模固定板13背离下垫板5一侧的卸料板22；其中卸料板22绕设在拉伸凸模1外侧以适于沿着拉伸凸模1的高度方向相对于下模座做升降运动。也就是说在工件m被拉伸加工之前，卸料板22起到了对于工件m底端的支承作用，随着上模座16的下压，凹模固定板7会顶推卸料板22，使得卸料板22向下模做方向运动，从而使得工件m逐渐套设在拉伸凸模1的顶端部分的外周侧，而再完成了工件m的加工后，随着上模座16相对于下模座的撤离，凹模固定板7对于卸料板22的顶推作用也同步消失，即卸料板22逐渐向上模座16方向运动，此时卸料板22也同步带动工件m离开拉伸凸模1。
而考虑到凹模固定板7对于卸料板22的顶推作用消失后卸料板22可以自动复位，本实施例的卸料板22与同时贯穿下垫板5和凸模固定板13的第二弹簧体伸出在凸模固定板13外侧的一端相连。需要说明的是，此处的第二弹簧体在贯穿下垫板5和凸模固定板13时会避开第一冷却水通路6和第三冷却水通路15。具体来说，在下垫板5和凸模固定板13上均开设有适于第二弹簧体穿过的弹簧孔25。
综上，本实施例的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具在对工件m进行拉伸加工时，工件m直接接触的是拉伸凸模1和拉伸凹模2，本实施例通过内置在拉伸凸模1内的中空冷却腔3再结合设于拉伸凸模1外侧壁周围的第三冷却水通路15，以及设置在拉伸凹模2的外侧壁周围的第二冷却水通路8中冷却水的循环流通来共同形成对于工件m加工时材料变形过程中产生的热量的抵消作用，从而降低高热量对产品尺寸的影响，提高拉伸加工后的产品的尺寸的稳定性。
采用本实施例的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，经实测，进水温度为5摄氏度，正常生产时模具关键零部件的表面温度实测为30摄氏度，未经模内水冷技术的同一模具零部件的表面实测温度为60～70摄氏度，经比较，实际降温达50％左右，拉深完后的工件表面降温明显，尺寸稳定，减少了高热量对产品尺寸的影响
以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
1.一种具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，包括：拉伸加工机构；
所述拉伸加工机构包括柱状结构的拉伸凸模，以及适于运动至拉伸凸模顶部周向外侧的拉伸凹模；
所述拉伸凸模由其底端向其高度方向的内腔贯通有适于冷却水流通的中空冷却腔；
所述拉伸凸模的底端还配接有一下垫板；所述下垫板内设有适于与拉伸凸模的中空冷却腔连通的第一冷却水通路；以及
所述拉伸凹模外侧绕设有凹模固定板；所述凹模固定板内设有围绕拉伸凹模外侧的第二冷却水通路。
2.根据权利要求1所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，在所述拉伸凸模内部沿其高度方向设有适于分隔所述中空冷却腔的隔片以使中空冷却腔形成进水腔和出水腔；
在所述隔片远离下垫板的一端开设有冷却水流通口以联通进水腔和出水腔。
3.根据权利要求2所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，在所述下垫板内设有适于隔断第一冷却水通路的挡板以使第一冷却水通路被分隔形成进水道和出水道；
所述挡板与隔片相抵接以使进水道与进水腔连通，以及出水腔与出水道连通。
4.根据权利要求3所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述下垫板内还设有适于与进水通道连通的进水管路，以及与出水通道连通的出水管路。
5.根据权利要求1～4任一项所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述拉伸凸模的底端与下垫板的配接处设置有密封圈。
6.根据权利要求1所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述拉伸加工机构还包括绕设于拉伸凸模外侧的凸模固定板；
所述凸模固定板位于下垫板上方；以及
所述凸模固定板内设有围绕拉伸凸模外侧的第三冷却水通路。
7.根据权利要求6所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具还包括上模压组件和设于上模压组件下方的下模压组件；
所述上模压组件适于朝下模压组件方向运动；
所述上模压组件包括上模座，与上模座相连的上垫板，以及与上垫板背离上模座的一端相连的凹模衬板；
所述凹模固定板与凹模衬板背离上垫板的一端配接相连。
8.根据权利要求7所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述上模压组件还包括沿着上模座的运动方向贯穿凹模衬板和拉伸凹模的顶件、依次贯通上模座、上垫板和凹模衬板的顶杆，以及设于上模座内的第一弹簧体；其中
所述拉伸凹模内沿着上模座的运动方向贯通有适于容纳顶件的活动腔。
9.根据权利要求7或8任一项所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述下模压组件包括设于所述下垫板下方的下模座，以及设于凸模固定板背离下垫板一侧的卸料板；其中
所述卸料板绕设在拉伸凸模外侧以适于沿着拉伸凸模的高度方向相对于下模座做升降运动。
10.根据权利要求9所述的具有冷却功能的汽车安全气囊组件拉深加工模具，其特征在于，所述卸料板与同时贯穿下垫板和凸模固定板的第二弹簧体伸出在凸模固定板外侧的一端相连。
技术总结