实现热切功能的热冲压模具和方法技术

本发明专利技术公开了一种实现热切功能的热冲压模具和方法。本发明专利技术的热冲压模具包括上模（3）、下模（4）、压边圈（5）、上模热切刀块（6）和下模热切刀块（7）；上模热切刀块与上模固定连接，下模热切刀块与下模固定连接，在上模与下模合模时，上模热切刀块的刃口与下模热切刀块的刃口剪切配合。本发明专利技术的热冲压方法包括在进行热冲压的同时，由上模带动的上模热切刀块与由下模带动的下模热切刀块剪切配合，上模热切刀块和下模热切刀块对热冲压成型的冲压件（1）的边部进行剪切。本发明专利技术的热冲压模具和方法借助上模和下模之间的冲压力来带动上模热切刀块和下模热切刀块对冲压件进行剪切，而无须另外设置其它动力装置，模具的整体结构更加简单。模具的整体结构更加简单。模具的整体结构更加简单。

【技术实现步骤摘要】
实现热切功能的热冲压模具和方法


[0001]本专利技术涉及一种热冲压模具和方法，尤其涉及一种实现热切功能的热冲压模具和方法。

技术介绍

[0002]对于一些强度较高的冲压件，现在已经普遍采用热冲压技术来生产，尤其对于汽车上的一些结构件，采用热冲压技术生产的结构件具有较高的结构强度。采用热冲压技术，不仅克服了传统高强钢板成形困难、零件尺寸精度差的致命缺陷，还显著提高了汽车安全性，目前在汽车车身上得到了非常广泛的应用。
[0003]热切技术是在热冲压技术的基础上复合高温冲切功能，在热成形的同时实现热冲压零件的局部或全部切边、冲孔，这样既可以减少后工序激光切割量，还可以直接切出后工序激光切割所需的定位孔，提高激光切割定位精度，降低激光切割成本和废品率。然而通常的热切刀块都是由油缸或汽缸驱动进行剪切的，那么就要在模具上设计汽缸或油缸的安装结构，整个模具的设计制造过程十分复杂，且维护过程也较为繁琐，不利于降低生产成本，而且，冲压过程与热切过程是分两步进行的，每生产一个冲压件所耗费的时间也较多，生产效率也不高。
[0004]中国专利（CN 101486061A）公开了一种高强度钢零件的热成形、冲孔和切边一体化工艺及模具，其中就介绍了由上、下模和上、下冲孔、切边工具组合而成，冲孔和切边采用油缸推动实现。
[0005]冲压是指利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。所述模具通常包括上模和下模，上模是整副冲压模具的上半部，下模是整副冲压模具的下半部，需要冲压成型的坯料置于上下模之间，上下模合模后即可将坯料冲压成型。在下模的周边通常设置有压边圈，其作用是在拉深过程中防止冲压件边缘部分起皱，压边圈的下部设置有弹性机构，压边圈能随上模的下压而收缩，随上模的上升而弹起，压边圈弹起时能将冲压件弹出下模。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种实现热切功能的热冲压模具和方法，该热冲压模具和方法借助上模和下模之间的冲压力来带动上模热切刀块和下模热切刀块对冲压件进行剪切，上模热切刀块和下模热切刀块直接由上模和下模来驱动，因此无须另外设置其它动力装置，模具的整体结构更加简单，大大降低了模具的设计制造成本，缩短了冲压工艺和剪切工艺所需的总的时间。
[0007]为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种实现热切功能的热冲压模具，包括上模、下模和压边圈，所述上模与下模合模配合能将冲压件冲压成型，所述压边圈设置在下模的周边；所述热冲压模具还包括上模热切刀块和下模热切刀块，所述上模热切刀块与上模固定连接，所述下模热切刀块与下模固定连
接，上模热切刀块的刃口与下模热切刀块的刃口上下剪切对应，在上模与下模合模时，所述上模热切刀块的刃口与下模热切刀块的刃口剪切配合。
[0008]进一步地，所述上模热切刀块固定在上模侧边上，上模热切刀块的刃口位于上模冲压面的边缘处，上模热切刀块的刃口凸出于上模的冲压面；所述下模热切刀块固定在下模侧边上，所述下模热切刀块的上面与下模的冲压面平滑过渡，下模热切刀块的上面与下模的冲压面共同构成模具的下冲压面；下模热切刀块上面朝向模具外侧的角部开设有一个向下凹陷的刃口缺口，所述刃口缺口对应上模热切刀块的刃口，刃口缺口的一侧为所述下模热切刀块的刃口，下模热切刀块的刃口与上模热切刀块的刃口上下剪切对应。
[0009]进一步地，在所述刃口缺口的侧面和底面之间设置有推料斜面，所述推料斜面朝向刃口缺口侧面的外侧方向倾斜。
[0010]进一步地，推料斜面与刃口缺口侧面的向下延伸面之间的角度大于20度。
[0011]进一步地，在所述刃口缺口的底面朝向缺口外侧向下倾斜。
[0012]进一步地，刃口缺口底面与水平面之间的夹角为3-5度。
[0013]进一步地，上模热切刀块和下模热切刀块刃口之间的剪切配合部位完全处于冲压件坯料的轮廓线以内。
[0014]进一步地，所述上模、下模、压边圈、上模热切刀块和下模热切刀块的内部设置有冷却水管路。
[0015]进一步地，上模热切刀块与下模热切刀块剪切配合时，上模热切刀块与下模热切刀块的刃口之间保持有剪刃间隙，所述剪刃间隙为冲压件坯料厚度的8%-10%。
[0016]一种基于上述热冲压模具的实现热切功能的热冲压方法，包括如下步骤：步骤1，将冲压件坯料置于下模和压边圈上；步骤2，上模与下模合模，对所述坯料进行热冲压成型；步骤3，在进行热冲压的同时，由上模带动的上模热切刀块与由下模带动的下模热切刀块剪切配合，上模热切刀块和下模热切刀块对热冲压成型的冲压件的边部进行剪切；上模热切刀块和下模热切刀块刃口之间的剪切配合部位完全处于冲压件坯料的轮廓线以内，被上模热切刀块和下模热切刀块剪切的切边废料与成型的冲压件保持连接状态；步骤4，上模与下模开模，将成型的冲压件连同切边废料一起从模具中取出。
[0017]本专利技术的热冲压模具和热冲压方法相对现有技术，其有益效果在于：热冲压模具在将冲压件冲压成型的同时，借助上模和下模之间的冲压力来带动上模热切刀块和下模热切刀块对冲压件进行剪切，上模热切刀块和下模热切刀块直接由上模和下模来驱动，因此无须另外设置其它额外动力装置来带动上模热切刀块和下模热切刀块进行剪切动作，从而使得模具的整体结构更加简单，大大降低了模具的设计制造成本，并且，由于冲压动作与剪切动作是同步完成的，因此，缩短了冲压工艺和剪切工艺所需的总的时间，提高了生产效率。此外，上模热切刀块和下模热切刀块刃口之间的剪切配合部位完全处于冲压件坯料的轮廓线以内，在完成冲压和剪切后，切边废料与冲压件连接在一起，开模取件时，能够在取出冲压件的同时，连同切边废料一起取出，从而省去了模具废料排出机构，降低了设备成本，也省去了废料排出所需花费的时间，提升了生产效率，生产工艺过程也变得更加简单。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实现热切功能的热冲压模具和方法的结构示意图；图2为图1中箭头A所指处的局部放大图，其中，箭头B所指示的是刃口缺口底部的倾斜角度，箭头C所指示的是推料斜面的倾斜角度；图3为下模的俯视图，其中，箭头D所指的线条表示冲压件坯料的轮廓线，箭头E所指的线条表示上模热切刀块和下模热切刀块刃口之间的剪切配合部位；图4为经过本专利技术的热冲压模具冲压成型的冲压件，其中，箭头F所指处为冲压件和切边废料的连接处。
[0019]图中：1-冲压件、2-切边废料、3-上模、4-下模、5-压边圈、6-上模热切刀块、7-下模热切刀块、8-冷却水管路、9-刃口缺口、10-推料斜面、11-剪刃间隙。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明：参见图1至图4，本实施方式提供了一种实现热切功能的热冲压模具，在本实施方式中，该热冲压模具用于冲压生产汽车B柱（汽车车厢的第二根立柱）。
[0021]参见图1，本实施方式的热冲压模具，包括上模3、下模4和压边圈5，如同一般的冲压模具一样，所述上模3与下模4合模配合能将冲压件1冲压成型，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现热切功能的热冲压模具，包括上模（3）、下模（4）和压边圈（5），所述上模（3）与下模（4）合模配合能将冲压件（1）冲压成型，所述压边圈（5）设置在下模（4）的周边；其特征在于：所述热冲压模具还包括上模热切刀块（6）和下模热切刀块（7），所述上模热切刀块（6）与上模（3）固定连接，所述下模热切刀块（7）与下模（4）固定连接，上模热切刀块（6）的刃口与下模热切刀块（7）的刃口上下剪切对应，在上模（3）与下模（4）合模时，所述上模热切刀块（6）的刃口与下模热切刀块（7）的刃口剪切配合。2.根据权利要求1所述实现热切功能的热冲压模具，其特征在于：所述上模热切刀块（6）固定在上模（3）侧边上，上模热切刀块（6）的刃口位于上模（3）冲压面的边缘处，上模热切刀块（6）的刃口凸出于上模（3）的冲压面；所述下模热切刀块（7）固定在下模（4）侧边上，所述下模热切刀块（7）的上面与下模（4）的冲压面平滑过渡，下模热切刀块（7）的上面与下模（4）的冲压面共同构成模具的下冲压面；下模热切刀块（7）上面朝向模具外侧的角部开设有一个向下凹陷的刃口缺口（9），所述刃口缺口（9）对应上模热切刀块（6）的刃口，刃口缺口（9）的一侧为所述下模热切刀块（7）的刃口，下模热切刀块（7）的刃口与上模热切刀块（6）的刃口上下剪切对应。3.根据权利要求2所述实现热切功能的热冲压模具，其特征在于：在所述刃口缺口（9）的侧面和底面之间设置有推料斜面（10），所述推料斜面（10）朝向刃口缺口（9）侧面的外侧方向倾斜。4.根据权利要求3所述实现热切功能的热冲压模具，其特征在于：推料斜面（10）与刃口缺口（9）侧面的向下延伸面之间的角度大于20度。5.根据权利要求3所述实现热切功能的热冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨磊，徐伟力，罗爱辉，吴彦骏，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：