用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统，所述模具水循环系统包括垫冲压模具，所述热冲压成型模具包括一凹模、一凸模以及冷却水道，所述凹模具有与所述底壁以及两侧壁形状相匹配的模腔，所述模具水循环系统还包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却水循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具的冷却水道输入端连接，所述模具的冷却水道输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接。

Mould water circulation system and processing system for hot stamping special shaped plate

The invention discloses a mold water circulation system and a processing system for the hot stamping forming special-shaped plate. The mold water circulation system includes a stamping die. The hot stamping die includes a concave die, a punch and a cooling water channel. The die has a mold cavity that matches the shape of the bottom wall and the two sides of the wall. The mold water circulation system also includes a water inlet water tank, a servo variable pump, a first pressure sensor, a first flow sensor, a temperature sensor, a second flow sensor, a water outlet water tank, a cooling water circulating machine, a flow controller, and a number of pipes. The water outlet of the water inlet water tank is passed through a first pipe and the water outlet of the water inlet water. The input end of the servo variable pump is connected. The output end of the servo variable pump is connected to the input end of the cooling channel of the mold through a second pipe, and the output end of the cooling channel of the mold is connected to the water inlet of the water outlet water tank through a third pipe.

【技术实现步骤摘要】
用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统
本实用专利技术涉及热冲压模具的水循环系统，特别涉及一种用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统。
技术介绍
热冲压是一种获得拥有优良性能冲压件的成形方法，其过程是把高强钢板(22MnB)加热到奥氏体化温度并保温使奥氏体均匀化，然后快速移动到冲压模具上，在模具上完成冲压过程和保压淬火，最后获得组织形态以马氏体为主的高强钢冲压件。热冲压工艺的优点在于冲压过程中变形抗力小，所得制件强度高，回弹相对冷冲压件小。其成形过程中板件温度的变化对成形件质量的影响显著。由于板件的冷却速率在整个冲压过程中是不均匀的，高温时板件与模具之间的热传递非常快。在冲压过程刚开始时，凸模圆角和凹模圆角最先接触到板件，此时板件与模具之间由于有巨大的温差而使得传热剧烈并倒致与这部分材料温度下降剧烈，而使得这部分材料开始向铁素体和珠光体转变，进而使得最终淬火时得不到马氏体相。随着冲压过程的继续进行，与凹模圆角接触的那部分材料继续向模具内流动形成冲压件的侧壁部分；与此同时，法兰部分的材料逐渐向中心流动并与凹模圆角接触，这也使得这部分材料温度下降，进而开始向铁素体和珠光体转变而使最终淬火得到的马氏体含量减少。以上这些不均匀的降温最终使得成形件的圆角和侧壁发生扩散型相变而使铁素体和珠光体含量较多，并使最终保压淬火得到的热冲压件马氏体含量少而且组织不均匀。热冲压的保压淬火过程对成形件组织和性能的影响也尤为重要，能否获得马氏体含量均匀，性能均一的构件取决于保压淬火过程中板件各个部分的冷却速率。只有当板件的冷却速率大于临界冷却速率(对多数热冲压硼钢而言,此临界值约为27℃/s)时奥氏体才会转变为马氏体。然而在保压淬火阶段，坯料和模具接触往往是不均匀的，这是因为在热冲压时凸模圆角处的材料和凸模圆角处的材料最先接触到模具，此两部分的材料冷却速率加快因而产生局部硬化，而在后续成形过程中，成形件侧壁部分材料受拉应力的作用而减薄致使最后合模时，成形件的侧壁不能与模具形面完整贴合而存在间隙。坯料和模具接触紧密的地方热量通过对流、辐射、传倒扩散因而冷却速率较快，而坯料和模具有间隙的地方热量只能以热辐射的形式和通过空气介质传播，因此冷却速率较慢。冷却速率的不均匀性倒致了组织的不均匀，进而使得冲压件整体力学性能的不均匀，在侧壁部分冷却速率慢，所获得的马氏体含量低，强度硬度不足。并且，现有的方案中，热冲压模具的常规冷却水流量控制系统仅能实现恒定流量的控制，热冲压模具在成形、保压和抬起的整个运行周期内，流入模具内的冷却水流量始终保持基本恒定，制冷设备保持持续工作，造成电能浪费。实用
技术实现思路
有鉴于此，本实用专利技术实有必要提供一种用于热冲压成型异形板的模具水循环系统以及加工系统。提供一种用于热冲压成型异形板的模具水循环系统，所述异形板具有一底壁、由所述底壁的两相对侧竖直向上延伸形成的两侧壁、由所述两侧壁的两端分别向外延伸形成的法兰部分，所述底壁与两侧壁之间倒圆，所述两侧壁与对应的法兰部分之间倒圆，所述底壁、两侧壁以及法兰部分通过所述热冲压成型模具一体成型；所述模具水循环系统包括垫冲压模具，所述热冲压成型模具包括一凹模、一凸模以及冷却水道，所述凹模具有与所述底壁以及两侧壁形状相匹配的模腔，所述模腔的截面呈U形，所述模腔的腔底壁与两腔侧壁之间倒圆以形成第一圆角部分及第二圆角部分；所述凹模的顶面形状与所述法兰部分的形状相匹配以成型所述法兰部分，所述凹模的顶面与对应的腔侧壁之间倒圆以形成第三圆角部分及第四圆角部分；所述凸模的截面呈T形，具有与所述模腔凹凸配合的下凸部以及位于所述下凸部顶面的模板；所述下凸部的底面与两侧面的连接处倒圆以形成第五圆角部分及第六圆角部分；在所述第五圆角部分设置有两第一电极，所述两第一电极沿所述第一圆角部分的长度方向设置于所述第五圆角部分的两端，在所述第六圆角部分设置有两第二电极，所述两第二电极沿所述第六圆角部分的长度方向设置于所述第六圆角部分的两端；在所述第三圆角部分设置有两第三电极，所述两第三电极沿所述第三圆角部分的长度方向设置于所述第三圆角部分的两端，在所述第四圆角部分设置有两第四电极，所述两第四电极沿所述第四圆角部分的长度方向设置于所述第四圆角部分的两端；所述两第一电极、两第二电极、两第三电极以及两第四电极均与电源连接；所述模具水循环系统还包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却水循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具的冷却水道输入端连接，所述模具的冷却水道输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接，所述出水口水箱的出水端通过一第四管道与所述冷却水循环机的输入端连接，所述冷却水循环机的输出端通过一第五管道与所述入水口水箱的入水端连接；所述第一压力传感器及第一流量传感器串设于所述第二管道上，所述第二流量传感器及温度传感器串设于所述第三管道上；所述伺服变量泵具有与所述流量控制器的流量控制信号输出端子电连接的流量控制信号输入端子，所述第一压力传感器具有与所述流量控制器的第一压力信号接收端子电连接的第一压力信号输出端子，所述第一流量传感器具有与所述流量控制器的第一流量信号接收端子电连接的第一流量信号输出端子，所述第二流量传感器具有与所述流量控制器的第二流量信号接收端子电连接的第二流量信号输出端子，所述温度传感器具有与所述流量控制器的模具冷却温度信号接收端子电连接的模具冷却温度信号输出端子；所述流量控制器还与模具系统的模具状态检测单元电连接。进一步的，在所述凸模与板件接触的位置处设置有第一绝缘层；在所述凹模与所述板件接触的位置处设置有第二绝缘层。进一步的，所述两第一电极、两第二电极、两第三电极以及两第四电极中，其中一第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极的正极向外，另一第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极的负极向外。进一步的，在所述第五圆角部分的两端位置处分别开设有一第一电极安装孔，所述两第一电极分别设置于两第一电极安装孔中；在所述第六圆角部分的两端位置处分别开设有一第二电极安装孔，所述两第二电极分别设置于所述两第二电极安装孔中；在所述第三圆角部分的两端位置处分别开设有一第三电极安装孔，所述两第三电极分别设置于两第三电极安装孔中；在所述第四圆角部分的两端位置处分别开设有一第四电极安装孔，所述两第四电极分别设置于两第四电极安装孔中。进一步的，所述两第一电极、两第二电极、两第三电极以及两第四电极的外端均凸出于相应圆角部分的外表面。进一步的，所述两第一电极、两第二电极、两第三电极以及两第四电极的外端均凸出于相应圆角部分的外表面0.3mm～2mm。进一步的，在所述凹模的两第一相对侧设置有使所述模腔与外界连通的冷却介质通道。进一步的，所述冷却水道包括设于所述凹模的模腔以外的部分设置有第一冷却水道，所述第一冷却水道从所述凹模的两第二相对侧方向贯穿所述凹模。进一步的，所述冷却水道还包括设于所述凸模上的第二冷却水道，所述第二冷却水道与所述凸模的长度方向平行。还提供一种热冲压成型异形件加工系统，其特征在于：包括如权利要求1至9中任一项所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热冲压成型异形板的模具水循环系统，所述异形板具有一底壁、由所述底壁的两相对侧竖直向上延伸形成的两侧壁、由所述两侧壁的两端分别向外延伸形成的法兰部分，所述底壁与两侧壁之间倒圆，所述两侧壁与对应的法兰部分之间倒圆，所述底壁、两侧壁以及法兰部分通过所述热冲压成型模具一体成型；所述模具水循环系统包括垫冲压模具，所述热冲压成型模具包括一凹模、一凸模以及冷却水道，所述凹模具有与所述底壁以及两侧壁形状相匹配的模腔，所述模腔的截面呈U形，所述模腔的腔底壁与两腔侧壁之间倒圆以形成第一圆角部分及第二圆角部分；所述凹模的顶面形状与所述法兰部分的形状相匹配以成型所述法兰部分，所述凹模的顶面与对应的腔侧壁之间倒圆以形成第三圆角部分及第四圆角部分；所述凸模的截面呈T形，具有与所述模腔凹凸配合的下凸部以及位于所述下凸部顶面的模板；所述下凸部的底面与两侧面的连接处倒圆以形成第五圆角部分及第六圆角部分；在所述第五圆角部分设置有两第一电极，所述两第一电极沿所述第一圆角部分的长度方向设置于所述第五圆角部分的两端，在所述第六圆角部分设置有两第二电极，所述两第二电极沿所述第六圆角部分的长度方向设置于所述第六圆角部分的两端；在所述第三圆角部分设置有两第三电极，所述两第三电极沿所述第三圆角部分的长度方向设置于所述第三圆角部分的两端，在所述第四圆角部分设置有两第四电极，所述两第四电极沿所述第四圆角部分的长度方向设置于所述第四圆角部分的两端；所述两第一电极、两第二电极、两第三电极以及两第四电极均与电源连接；所述模具水循环系统还包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却水循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具的冷却水道输入端连接，所述模具的冷却水道输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接，所述出水口水箱的出水端通过一第四管道与所述冷却水循环机的输入端连接，所述冷却水循环机的输出端通过一第五管道与所述入水口水箱的入水端连接；所述第一压力传感器及第一流量传感器串设于所述第二管道上，所述第二流量传感器及温度传感器串设于所述第三管道上；所述伺服变量泵具有与所述流量控制器的流量控制信号输出端子电连接的流量控制信号输入端子，所述第一压力传感器具有与所述流量控制器的第一压力信号接收端子电连接的第一压力信号输出端子，所述第一流量传感器具有与所述流量控制器的第一流量信号接收端子电连接的第一流量信号输出端子，所述第二流量传感器具有与所述流量控制器的第二流量信号接收端子电连接的第二流量信号输出端子，所述温度传感器具有与所述流量控制器的模具冷却温度信号接收端子电连接的模具冷却温度信号输出端子；所述流量控制器还与模具系统的模具状态检测单元电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于热冲压成型异形板的模具水循环系统，所述异形板具有一底壁、由所述底壁的两相对侧竖直向上延伸形成的两侧壁、由所述两侧壁的两端分别向外延伸形成的法兰部分，所述底壁与两侧壁之间倒圆，所述两侧壁与对应的法兰部分之间倒圆，所述底壁、两侧壁以及法兰部分通过所述热冲压成型模具一体成型；所述模具水循环系统包括垫冲压模具，所述热冲压成型模具包括一凹模、一凸模以及冷却水道，所述凹模具有与所述底壁以及两侧壁形状相匹配的模腔，所述模腔的截面呈U形，所述模腔的腔底壁与两腔侧壁之间倒圆以形成第一圆角部分及第二圆角部分；所述凹模的顶面形状与所述法兰部分的形状相匹配以成型所述法兰部分，所述凹模的顶面与对应的腔侧壁之间倒圆以形成第三圆角部分及第四圆角部分；所述凸模的截面呈T形，具有与所述模腔凹凸配合的下凸部以及位于所述下凸部顶面的模板；所述下凸部的底面与两侧面的连接处倒圆以形成第五圆角部分及第六圆角部分；在所述第五圆角部分设置有两第一电极，所述两第一电极沿所述第一圆角部分的长度方向设置于所述第五圆角部分的两端，在所述第六圆角部分设置有两第二电极，所述两第二电极沿所述第六圆角部分的长度方向设置于所述第六圆角部分的两端；在所述第三圆角部分设置有两第三电极，所述两第三电极沿所述第三圆角部分的长度方向设置于所述第三圆角部分的两端，在所述第四圆角部分设置有两第四电极，所述两第四电极沿所述第四圆角部分的长度方向设置于所述第四圆角部分的两端；所述两第一电极、两第二电极、两第三电极以及两第四电极均与电源连接；所述模具水循环系统还包括入水口水箱、伺服变量泵、第一压力传感器、第一流量传感器、温度传感器、第二流量传感器、出水口水箱、冷却水循环机、流量控制器以及若干管道，所述入水口水箱的出水端通过一第一管道与所述伺服变量泵的输入端连接，所述伺服变量泵的输出端通过一第二管道与模具的冷却水道输入端连接，所述模具的冷却水道输出端通过一第三管道与所述出水口水箱的入水端连接，所述出水口水箱的出水端通过一第四管道与所述冷却水循环机的输入端连接，所述冷却水循环机的输出端通过一第五管道与所述入水口水箱的入水端连接；所述第一压力传感器及第一流量传感器串设于所述第二管道上，所述第二流量传感器及温度传感器串设于所述第三管道上；所述伺服变量泵具有与所述流量控制器的流量控制信号输出端子电连接的流量控制信号输入端子，所述第一压力传感器具有与所述流量控制器的第一压力信号接收端子电连接的第一压力信号输出端子，所述第一流量传感器具有与所述流量控制器的第一流量信号接收端子电连接的第一流量信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永革，刘雪飞，单忠德，江留宝，闫沁太，赵勇，蒋小龙，汪义高，陈海辉，杨芳，
申请(专利权)人：重庆江东机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50