具负角结构部件的热冲压成形方法及模具技术

一种具负角结构部件的热冲压成形方法及模具，用以解决以往无法以热冲压方式成形具负角结构部件的问题。可用以实施本发明专利技术具负角结构部件的热冲压成形方法的其中一种模具包括设于第一模的一个旋转组件及设于第二模的一个滑块，以于该第一模与该第二模相对靠近的过程中，先使该旋转组件转动，再使该滑块滑移，以对一个金属板件的一端成形出一个负角结构。

Hot stamping forming method and die with negative angle structure parts

A hot stamping forming method and die with negative angle structure parts is used to solve the problem that the negative angle structural parts can not be formed by hot stamping in the past. One of the moulds, which can be used to implement a hot stamping forming method with negative angular components, includes a rotating component in the first die and a slider in the second mode, so that the first mode is relatively close to the second mode, and the rotating component is rotated first and then the slider is slid to a gold. A negative angle is formed at one end of the board.

【技术实现步骤摘要】
具负角结构部件的热冲压成形方法及模具
本专利技术关于一种热成形方法及模具，尤其是一种具负角结构部件的热冲压成形方法及模具，以热冲压工艺一次性地成形出具负角结构的部件，并使该部件具有高强度、高精度等特性。
技术介绍
热冲压（hotstamping）成形技术的应用常见于塑型钢板，其是将钢板加热至塑性及延展性佳的奥氏体状态，再以油压设备予以冲压塑型，并于冲压塑型的同时快速地进行模内淬火处理，以获得具有均匀马氏体组织的高强度钢构件（抗拉强度可达1500MPa等级）；因此，由热冲压工艺所制得的部件都能具有超高强度、尺寸精度及稳定度佳等优点。然而，由于热冲压工艺已改变材料特性，使材料的延伸率在淬火后大幅降低，故热冲压工艺仅能一次性地将工件塑型至预期的形态，对于具有需二次加工塑型方可成形的结构的部件，例如具有负角（negativeangle）结构的部件，即无法采用热冲压工艺来成形。请参照图1，目前以冷冲压技术成形具负角结构的部件时，都是将一个已经过多道冷冲压程序塑型成预定形状的板材B置入一个模具9中，由该模具9的上模91及下模92再更进一步地塑型该板材B的弧度，再还由该模具9的压块93搭配侧向冲头94对该板材B的一端冲出负角结构N；然后再依序退掉该压块93、该侧向冲头94及该上模91，方可取下具有负角结构N的板材B。但是，该板材B在多次塑型的过程中，有时会因加工硬化造成该板材B的延展性逐渐降低而产生裂缝，形成不合格产品，且该板材B成形后的残留应力释放还会造成回弹现象。因此，采冷冲压工艺所制得的板材B虽可具有负角结构，但工艺步骤繁多，不仅耗能又费时，且成形出的部件强度难以与热冲压成形的部件相比拟，尺寸的精度与稳定度通常也难以达到设计需求，故确实有加以改善的必要。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种具负角结构部件的热冲压成形方法及模具，可采用热冲压工艺，一次性地成形出具负角结构的部件。本专利技术以下所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要是参考附加附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本专利技术的各实施例，非用以限制本专利技术。本专利技术具负角结构部件的热冲压成形方法，包括下列步骤：将一个加热后的金属板件置入一个热冲压成形模具中；驱动该热冲压成形模具的一个第一模与一个第二模相对靠近，且在相对靠近的过程中，该第一模的一个旋转组件由一端抵接该第二模的一个滑块而开始转动，直至位于该旋转组件另一端的一个成形面与该滑块的一个压抵面平行后停止转动，再由持续相对靠近的该旋转组件推抵该滑块产生滑移，以由该滑块将该金属板件的一端挤入该成形面与该压抵面之间，并于该第一模与该第二模相对靠近达死点位置时，使该金属板件的一端成形出一个负角结构；使该金属板件与该热冲压成形模具内的一个冷却水路系统热交换以快速降温，得到一个负角结构部件；及退模以取出该具负角结构部件。因此，本专利技术的具负角结构部件的热冲压成形方法，可采用热冲压工艺，一次性地成形出具负角结构的部件，不仅工艺效率佳，还能使所制得的部件具有超高强度且尺寸精度及稳定度佳等特性。其中，该旋转组件开始转动前，该第一模先由一个成形冲头与该第二模的一个可伸缩的顶料块共同夹持该金属板件，以提升热冲压过程中对该金属板件的定位稳定度。其中，该旋转组件由一个转动块沿着该成形冲头的一个支撑缘转动，该转动块具有一个推抵端及一个成形端，该成形面设于该成形端；该转动块停止转动后，该转动块的成形端末端与该成形冲头的支撑缘末端平齐，使金属板件受压时不会在此处形成小面积的折曲或压痕，可避免高应力集中所产生的破坏。其中，该旋转组件停止转动后，该旋转组件由一个抵压块平行贴接该滑块的一个斜面，以顺畅地推抵该滑块产生滑移，并避免该转动块与该滑块相互撞击而受损，具有延长模具寿命等功效。另外地，本专利技术具负角结构部件的热冲压成形模具，包括：一个第一模，该第一模设有一个旋转组件，该旋转组件具有一个转动块及一个弹性抵件，该转动块具有一个推抵端及一个成形端，该成形端设有一个成形面，该弹性抵件抵接该转动块；一个第二模，该第二模具有一个滑块，该滑块设有一个压抵面，该第一模与该第二模相对靠近达死点位置时，该转动块的成形面与该滑块的压抵面之间形成一个负角成形模穴；及一个冷却水路系统，用以冷却该第一模及该第二模。因此，本专利技术的具负角结构部件的热冲压成形模具，可采用热冲压工艺，一次性地成形出具负角结构的部件，不仅工艺效率佳，还能使所制得的部件具有超高强度且尺寸精度及稳定度佳等特性。其中，该第一模设有一个成形冲头，该第二模设有一个塑型块，该成形冲头最靠近该第二模的部位形成一个夹持面，该第二模于该塑型槽中设有一个可伸缩的顶料块，该顶料块具有一个夹持面，顶料块的夹持面与该成形冲头的夹持面相对；该结构具有提升热冲压过程中对该金属板件的定位稳定度等功效。其中，该滑块与该塑型块相邻，一个弹性复位件连接定位于该塑型块的侧壁并抵接该滑块；该结构使该滑块不受压时可自动复位。其中，该转动块沿着该成形冲头的一个支撑缘转动，该第一模与该第二模相对靠近达死点位置时，该转动块的成形端末端与该成形冲头的支撑缘末端平齐；该结构使金属板件受压时不会在此处形成小面积的折曲或压痕，可避免高应力集中所产生的破坏，具有提升成形良率等功效。其中，该转动块的推抵端设有一个抵压块，该抵压块用以贴接该滑块的一个斜面；该结构可顺畅地推抵该滑块产生滑移，并避免该转动块与该滑块相互撞击而受损，具有延长模具寿命等功效。其中，该转动块的两个相对表面分别在邻近该成形端处设有一个弧状的长槽，各长槽与该转动块内部的一个冷却通道相连通，各长槽外缘设有一个密封垫圈；该冷却水路系统设有一个进水通道，该进水通道连通其中一个长槽，还设有一个出水通道，该出水通道连通另一个长槽；该结构使该转动块转动时不会挤压或撞击该进水通道与该出水通道，可维持该进水通道与该出水通道顺畅地导引冷却液流入及流出该冷却通道。本专利技术的有益效果是：综上所述，本专利技术的具负角结构部件的热冲压成形方法及模具，可采用热冲压工艺，一次性地成形出具负角结构的部件，不仅工艺效率佳，还能使所制得的部件具有超高强度且尺寸精度及稳定度佳等特性，实为成形具负角结构部件的一大突破。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1：一种现有的以冷冲压技术成形具负角结构部件的成形步骤示意图；图2：本专利技术模具实施例的平面结构示意图；图3：本专利技术模具使第一模与第二模相对靠近达死点位置时的平面结构示意图；图3a：第3图的局部放大图；图4：本专利技术模具的转动块与进水通道及出水通道的配置示意图；图5：本专利技术方法将金属板件置入模具时的实施示意图；图6：本专利技术方法下压第一模至使转动块即将开始旋转时的实施示意图；图7：本专利技术方法使转动块旋转至即将开始推移滑块时的实施示意图；图8：本专利技术方法使金属板件成形出负角结构时的实施示意图；图9：本专利技术方法所制得负角结构部件的平面结构示意图。附图标记说明1第一模11旋转组件111转动块111a推抵端111b成形端112弹性抵件113抵压块114成形面115长槽116冷却通道117密封垫圈12成形冲头121夹持面122支撑缘2第二模21滑块211压抵面212斜面22弹性复位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具负角结构部件的热冲压成形方法，其特征在于，其包括下列步骤：将一个加热后的金属板件置入一个热冲压成形模具中；驱动该热冲压成形模具的一个第一模与一个第二模相对靠近，且在相对靠近的过程中，该第一模的一个旋转组件由一端抵接该第二模的一个滑块而开始转动，直至位于该旋转组件另一端的一个成形面与该滑块的一个压抵面平行后停止转动，再由持续相对靠近的该旋转组件推抵该滑块产生滑移，以由该滑块将该金属板件的一端挤入该成形面与该压抵面之间，并于该第一模与该第二模相对靠近达死点位置时，使该金属板件的一端成形出一个负角结构；使该金属板件与该热冲压成形模具内的一个冷却水路系统热交换以快速降温，得到一个负角结构部件；及退模以取出该具负角结构部件。

【技术特征摘要】
1.一种具负角结构部件的热冲压成形方法，其特征在于，其包括下列步骤：将一个加热后的金属板件置入一个热冲压成形模具中；驱动该热冲压成形模具的一个第一模与一个第二模相对靠近，且在相对靠近的过程中，该第一模的一个旋转组件由一端抵接该第二模的一个滑块而开始转动，直至位于该旋转组件另一端的一个成形面与该滑块的一个压抵面平行后停止转动，再由持续相对靠近的该旋转组件推抵该滑块产生滑移，以由该滑块将该金属板件的一端挤入该成形面与该压抵面之间，并于该第一模与该第二模相对靠近达死点位置时，使该金属板件的一端成形出一个负角结构；使该金属板件与该热冲压成形模具内的一个冷却水路系统热交换以快速降温，得到一个负角结构部件；及退模以取出该具负角结构部件。2.如权利要求1所述的具负角结构部件的热冲压成形方法，其特征在于：该旋转组件开始转动前，该第一模先由一个成形冲头与该第二模的一个可伸缩的顶料块共同夹持该金属板件。3.如权利要求2所述的具负角结构部件的热冲压成形方法，其特征在于：该旋转组件由一个转动块沿着该成形冲头的一个支撑缘转动，该转动块具有一个推抵端及一个成形端，该成形面设于该成形端；该转动块停止转动后，该转动块的成形端末端与该成形冲头的支撑缘末端平齐。4.如权利要求2所述的具负角结构部件的热冲压成形方法，其特征在于：该旋转组件停止转动后，该旋转组件由一个抵压块平行贴接该滑块的一个斜面，以推抵该滑块产生滑移。5.一种具负角结构部件的热冲压成形模具，其特征在于，其包括：一个第一模，该第一模设有一个旋转组件，该旋转组件具有一个转动块及一个弹性抵...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤凯闵，庄志宇，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71