一种板材热冲压成形及冷却模具制造技术

本发明专利技术公开了一种板材热冲压成形及冷却模具，包括凸模部分和凹模部分，凸模部分包括顺序连接的凸模座、凸模连接块和凸模冷却块，凹模部分包括顺序连接的凹模冷却块、凹模连接块和凹模座；凸模冷却块的下端面与凹模冷却块的上端面为相匹配的曲面，且能相互紧密贴合，凸模冷却块的下端面与凹模冷却块的上端面之间用于加工曲面工件；凸模连接块与和凸模冷却块之间的接触面上、凹模冷却块与凹模连接块之间的接触面上均设置有随曲面起伏延伸分布的冷却通道。本发明专利技术结构简单实用，利用模具自带的冷却水道对模具和其中的冲压件进行快速冷却，达到淬火的效果，保证了冷却的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冲压模具设计
，具体涉及一种适用于曲面板材的热冲压成形及冷却模具。
技术介绍
热冲压成形工艺被广泛用于汽车制造等领域，例如目前所有汽车车身制件大多使用高强钢板冲压成形，来满足实现轻量化和提高安全性的要求。热冲压成形工艺中热冲压模具不但用于成形，还要用于给制件冷却淬火，因此模具的冷却系统的设计是热冲压模具设计的核心问题，冷却系统的设计质量直接影响到模具的冷却效率以及冷却的均匀性，直接决定整个模具设计的成败。现有技术中，热冲压模具中的冷却方式主要为是在直接在凸模和凹模中加工直通冷却水道，向冷却水道中通水对模具和工件进行冷却，对于成形平面的工件来说现有的冷却方式能够保证整个工件冷却均匀；但是在成形曲面工件的时候，模具为曲面状，若依旧直接在模具中设计直通的冷却水道，因为模具的曲面形状，工件边缘部位离冷却水道较近导致该部位冷却速度快，中心部位离冷却水道较远冷却慢；从而导致整个曲面工件冷却不均匀，导致工件各个部位的力学性能将不一致，对工件的性能影响较大，不能保证工件使用过程中的安全性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种板材热冲压成形及冷却模具，包括凸模部分和凹模部分，所述凸模部分包括顺序连接的凸模座、凸模连接块和凸模冷却块，所述凹模部分包括顺序连接的凹模冷却块、凹模连接块和凹模座；所述凸模冷却块的下端面与所述凹模冷却块的上端面为相匹配的曲面，且能相互紧密贴合，所述凸模冷却块的下端面和所述凹模冷却块的上端面为用来冲压板材的冲压面；所述凸模冷却块的上端面与所述凸模连接块的下端面相贴合；所述凸模冷却块的上端面、所述凸模连接块的下端面均为与所述凸模冷却块的下端面相同的曲面；所述凸模冷却块的上端面上设置有若干条第一凸模冷却槽，所述凸模连接块的下端面上设置有若干条第二凸模冷却槽，若干所述第一凸模冷却槽与第二凸模冷却槽组成若干条凸模冷却通道，且所述凸模冷却通道随所述凸模冷却块的上端面、所述凸模连接块的下上端面起伏延长分布；所述凹模冷却块的下端面与所述凹模连接块的上端面相贴合；所述凹模冷却块的下端面、所述凹模连接块的上端面均为与所述凹模冷却块的上端面相同的曲面；所述凹模冷却块的下端面上设置有若干条第一凹模冷却槽，所述凹模连接块的上端面上设置有若干条第二凹模冷却槽，若干所述第一凹模冷却槽与第二凹模冷却槽组成若干条凹模冷却通道，且所述凹模冷却通道随所述凹模冷却块的下端面、所述凹模连接块的上端面起伏延长分布。较佳地，所述凸模冷却块的下端面和所述凹模冷却块的上端面均为双曲抛物面。较佳地，所述凸模冷却块与所述凸模连接块之间、所述凹模冷却块与所述凹模连接块之间通过螺钉进行连接。较佳地，所述凸模冷却通道和所述凹模冷却通道为圆形孔道。较佳地，所述凸模冷却通道和所述凹模冷却通道内进行防锈处理。较佳地，若干所述凸模冷却通道间等间距均匀排布，若干所述凹模冷却通道间等间距均匀排布。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：1）本专利技术提供的板材热冲压成形及冷却模具中，凸模部分内的凸模冷却通道随凸模部分的冲压面（凸模冷却块的下端面）起伏延伸分布，凹模部分内的凹模冷却通道随凹模部分的冲压面（凹模冷却块的上端面）起伏延伸分布，从而保证了凸模冷却通道各处到冲压面的距离相同，凹模冷却通道各处到冲压面的距离相同，进一步的保证了板材各处冷却的均匀性，板材各个部位的力学性能将一致，更能保证板材成形的强度的均匀性和尺寸精度；2）本专利技术提供的板材热冲压成形及冷却模具中，凸模冷却通道是由凸模冷却块和凸模连接块上的冷却槽共同组成的，凹模冷却通道是由凹模冷却块和凹模连接块上的冷却槽共同组成的；本专利技术采用分块模具的方法开通冷却水道，解决了在一块完整的模具上无法获得精确的弯曲走势的冷却通道的问题，保证了凸模冷却通道和凹模冷却通道设置位置的精确性，从而有利于提高冷却的均匀性。附图说明结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征和优点，其中：图1为本专利技术提供的板材热冲压成形及冷却模具的结构示意图；图2为本专利技术中凸模连接块的结构示意图；图3为本专利技术中凸模冷却块的结构示意图；图4为本专利技术中凹模冷却块的结构示意图；图5为本专利技术中凹模连接块的结构示意图。符号说明：1-凸模座2-凸模连接块21-第二凸模冷却槽3-凸模冷却块31-第一凸模冷却槽4-凹模冷却块41-第一凹模冷却槽5-凹模连接块51-第二凹模冷却槽6-凹模座。具体实施方式参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本专利技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。参照图1-5，针对曲面工件的热冲压成形，本专利技术提供了一种板材热冲压成形及冷却模具，包括凸模部分和凹模部分，本专利技术在凸模部分和凹模部分内设置冷却水通道，并对冷却水通道的形状、布置位置的限定，通过冷却液使工件达到快速淬火的目的，并保证了工件各处冷却的均匀性，使热冲压工件的强度满足要求；工件上的热量依靠热传导从模具散发，模具的热导率使得热量又由冷却液带走。具体的，凸模部分包括顺序连接的凸模座1、凸模连接块2和凸模冷却块3，凸模连接块2与凸模冷却块3之间可通过螺钉等方式连接在一起，凸模连接块2与凸模冷却块3共同组成凸模模具。凸模冷却块3的下端面为曲面，例如可为双曲抛物面等形状，凸模冷却块3下端面的曲面形状根据曲面工件的躯体形状来确定，此处不作限制；凸模冷却块3的上端面与凸模连接块2的下端面紧密贴合并连接，凸模冷却块3的上端面、凸模连接块2的下端面均为与凸模冷却块3下端面的曲面形状相同的曲面，且凸模冷却块3下端面曲面、凸模冷却块3的上端面曲面、凸模连接块2的下端面曲面相互平行。如图3中所示，凸模冷却块3的上端面上设置有若干条第一凸模冷却槽31，每条第一凸模冷却槽31自凸模冷却块3的上端面的一侧向另一侧延伸设置，且每条第一凸模冷却槽31随凸模冷却块3的上端面的曲面起伏延伸分布，使得同一第一凸模冷却槽31上各处距离凸模冷却块3下端面的距离相同；若干条第一凸模冷却槽31之间等间距均匀排布。如图2中所示，凸模连接块2的下端面上设置有若干条第二凸模冷却槽21，每条第二凸模冷却槽21与每条第一凸模冷却槽31位置一一对应；每条第二凸模冷却槽21自凸模连接块2的下端面的一侧向另一侧延伸设置，且每条第二凸模冷却槽21随凸模连接块2下端面的曲面起伏延伸分布，若干条第二凸模冷却槽31之间等间距均匀排布。当凸模连接块2与凸模冷却块3连接在一起后，凸模连接块2的下端面与凸模连接块3的上端面紧密贴合在一起，若干第一凸模冷却槽31与若干第二凸模冷却槽21一一对应组成若干条凸模冷却通道7，从而使得凸模冷却通道7的起伏走势与凸模冷却块3下端面的走势一致，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板材热冲压成形及冷却模具，其特征在于，包括凸模部分和凹模部分，所述凸模部分包括顺序连接的凸模座、凸模连接块和凸模冷却块，所述凹模部分包括顺序连接的凹模冷却块、凹模连接块和凹模座；所述凸模冷却块的下端面与所述凹模冷却块的上端面为相匹配的曲面，且能相互紧密贴合，所述凸模冷却块的下端面和所述凹模冷却块的上端面为用来冲压板材的冲压面；所述凸模冷却块的上端面与所述凸模连接块的下端面相贴合；所述凸模冷却块的上端面、所述凸模连接块的下端面均为与所述凸模冷却块的下端面相同的曲面；所述凸模冷却块的上端面上设置有若干条第一凸模冷却槽，所述凸模连接块的下端面上设置有若干条第二凸模冷却槽，若干所述第一凸模冷却槽与第二凸模冷却槽组成若干条凸模冷却通道，且所述凸模冷却通道随所述凸模冷却块的上端面、所述凸模连接块的下上端面起伏延长分布；所述凹模冷却块的下端面与所述凹模连接块的上端面相贴合；所述凹模冷却块的下端面、所述凹模连接块的上端面均为与所述凹模冷却块的上端面相同的曲面；所述凹模冷却块的下端面上设置有若干条第一凹模冷却槽，所述凹模连接块的上端面上设置有若干条第二凹模冷却槽，若干所述第一凹模冷却槽与第二凹模冷却槽组成若干条凹模冷却通道，且所述凹模冷却通道随所述凹模冷却块的下端面、所述凹模连接块的上端面起伏延长分布。...

【技术特征摘要】
1.一种板材热冲压成形及冷却模具，其特征在于，包括凸模部分和凹模部分，所述凸模部分包括顺序连接的凸模座、凸模连接块和凸模冷却块，所述凹模部分包括顺序连接的凹模冷却块、凹模连接块和凹模座；所述凸模冷却块的下端面与所述凹模冷却块的上端面为相匹配的曲面，且能相互紧密贴合，所述凸模冷却块的下端面和所述凹模冷却块的上端面为用来冲压板材的冲压面；
所述凸模冷却块的上端面与所述凸模连接块的下端面相贴合；所述凸模冷却块的上端面、所述凸模连接块的下端面均为与所述凸模冷却块的下端面相同的曲面；所述凸模冷却块的上端面上设置有若干条第一凸模冷却槽，所述凸模连接块的下端面上设置有若干条第二凸模冷却槽，若干所述第一凸模冷却槽与第二凸模冷却槽组成若干条凸模冷却通道，且所述凸模冷却通道随所述凸模冷却块的上端面、所述凸模连接块的下上端面起伏延长分布；
所述凹模冷却块的下端面与所述凹模连接块的上端面相贴合；所述凹模冷却块的下端面、所述凹模连接块的上端面均为与所述凹模冷却块的上端面相同的曲面；所述凹模冷却块的下端面上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：付泽民，赵志繁，于晓龙，徐佳，王佳炜，熊伟杰，陈蔚，吕善占，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31