一种热冲压模具制造技术

本发明专利技术公开了一种热冲压模具，包括模具框架、以及设于所述模具框架内由上往下依次设置的卸料机构、凹模机构、压边圈和凸模机构；所述卸料机构设于所述凹模机构上，所述凹模机构、所述压边圈和所述凸模机构之间通过导向机构连接；所述凹模机构上设有第一冷却水道；所述凸模机构上设有第二冷却水道和测温装置。本发明专利技术旨在解决复杂热冲压件冷却不足的成形难题。明旨在解决复杂热冲压件冷却不足的成形难题。明旨在解决复杂热冲压件冷却不足的成形难题。

【技术实现步骤摘要】
一种热冲压模具


[0001]本专利技术涉及热冲压成形装备，更具体地说，涉及一种热冲压模具。

技术介绍

[0002]车身作为汽车四大系统之一，约占整车质量的40％，是整车轻量化的重点部分。目前用于车身轻量化的主要材料是兼具轻量化和安全性优势的超高强钢板，若直接采用传统冷冲压技术加工超高强钢板，所得零件的成形性能差、尺寸精度低、回弹偏差大，同时也会导致模具寿命缩短。而热冲压技术是一项新型的专门用于成形超高强度冲压件的先进制造技术，能有效解决充压无法克服的难题。
[0003]热冲压技术是将超高强钢板加热，使其充分奥氏体化，快速转移到模具上，合模保压，高温状态的超高强钢板在成形的同时完成模内淬火，板料发生马氏体相变，最终得到抗拉强度在1500MPa左右甚至更高的零部件。超高强钢板的马氏体开始转变温度为425℃，要得到全马氏体组织，板料在800～425℃内的冷却速度必须高于临界冷却速度。冷却速度直接影响板料微观组织转变，热冲压模内淬火过程直接决定着成形件的最终性能。热冲压模具在实现板料成形的同时，还必须拥有足够的冷却能力，冷却速度直接影响板料微观组织转变，热冲压模内淬火过程直接决定着成形件的最终性能，保证成形件降温速度的同时也要避免成形件温度分布不均匀引起的冷却变形，最终获得合格的超高强钢零件，因此一套合理且完善的冷却水路不可少。
[0004]目前常规的热冲压模具通常采用凸模一体式设计并且冷却水道的布置一般采取直通式，以减小加工难度，但这种设计不利于模具内部温度的测量和板料冷却的均匀性。

技术实现思路
<br/>[0005]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种热冲压模具，旨在解决复杂热冲压件冷却不足的成形难题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种热冲压模具，包括模具框架、以及设于所述模具框架内由上往下依次设置的卸料机构、凹模机构、压边圈和凸模机构；
[0008]所述卸料机构设于所述凹模机构上，所述凹模机构、所述压边圈和所述凸模机构之间通过导向机构连接；
[0009]所述凹模机构上设有第一冷却水道；
[0010]所述凸模机构上设有第二冷却水道和测温装置。
[0011]较佳的，所述凹模机构包括上垫板、上模板和凹模本体；
[0012]所述上模板通过销钉、螺钉固定连接于所述上垫板的下表面；
[0013]所述凹模本体通过销钉、螺钉固定连接于所述上模板的下表面；
[0014]所述凹模本体的内部设有所述第一冷却水道。
[0015]较佳的，所述卸料机构包括卸料挡板、卸料顶杆和橡胶圈；
[0016]所述卸料挡板通过销钉固定连接于所述上垫板的上表面；
[0017]所述卸料顶杆的上端通过所述橡胶圈连于所述卸料挡板上，下端穿过所述上模板、所述凹模本体。
[0018]较佳的，所述压边圈的上表面开设有用以安装定位块的矩形凹槽、以及用以安装弹性柱销的安装孔；
[0019]所述矩形凹槽内设有橡胶垫。
[0020]较佳的，所述凸模机构包括下模板、下垫板、凸模密封板和凸模本体；
[0021]所述下垫板通过销钉、螺钉固定连接于所述下模板的上表面；
[0022]所述凸模密封板通过销钉、螺钉固定连接于所述下垫板的上表面，所述凸模密封板的内部开设有进、出水口；
[0023]所述凸模本体通过销钉、螺钉固定连接于所述凸模密封板的上表面，所述凸模本体的内部设有所述第二冷却水道，以及用以安装所述测温装置的树枝状凹槽；
[0024]所述第二冷却水道与所述进、出水口连通。
[0025]较佳的，所述第一冷却水道包括开设于所述凹模本体上的第一冷却管道和冷却水进、出水口；
[0026]所述第一冷却管道均平行于所述凹模本体的模面轮廓；
[0027]所述第一冷却管道为直径10mm的盲孔，孔内壁距离所述凹模本体最近的侧壁为15mm，且所述盲孔的入口采用紧定螺钉缠绕生料带进行密封，每个所述第一冷却管道的中心轴与所述凹模本体的模面的距离为9～10mm之间；
[0028]所述冷却水进、出水口位于垂直于所述第一冷却管道的中心轴的所述凹模本体的侧面上，并与所述第一冷却管道连接；
[0029]所述冷却水进、出水口的直径为30mm。
[0030]较佳的，所述矩形凹槽具有2条，分布于所述压边圈的内圈的相对两侧；
[0031]所述矩形凹槽的长度为206mm，深度为20mm。
[0032]较佳的，所述凸模本体包括2块设置一样的凸模分块；
[0033]所述第二冷却水道包括开设于所述凸模分块内平行于所述凸模本体的模面轮廓的第二冷却管道；
[0034]所述第二冷却管道为直径10mm的盲孔，孔底面距离所述凸模分块最近的侧壁为16mm，且所述盲孔的入口采用紧定螺钉缠绕生料带进行密封，每个所述第二冷却管道的中心轴与所述凸模分块的模面的距离为9～10mm之间；
[0035]所述进、出水口为设于所述凸模分块内距离所述凸模分块的侧壁15mm处加工垂直所述凸模分块的底面宽度为10mm，并与所述第二冷却管道相连通的水槽。
[0036]较佳的，所述测温装置为热电偶；
[0037]所述树枝状凹槽距离所述凸模本体的模面的距离为1.1mm，槽深为2mm。
[0038]较佳的，所述导向机构包括导柱、以及设于所述凹模本体、所述压边圈和所述凸模本体四个角位置上的导向孔；
[0039]所述导柱垂直设于所述模具框架内；
[0040]所述凹模本体、所述压边圈和所述凸模本体通过所述导向孔套于所述导柱上，并沿所述导柱垂直向运动。
[0041]本专利技术所提供的一种热冲压模具，具有以下几点有益效果：
[0042]1)凸模本体采用分块式结构设计，在保证凸模结构刚度的情况下，通过类梯形水槽对凸模内部的冷却管道进行集中供水和排水，并对凸模进行均匀、有效地冷却，使凸模分块容易加工安装热电偶的热电偶槽，并易于安装和更换热电偶；
[0043]2)压边圈采用特殊的分模线方式，使得成形结束后的试样完全处于凸凹模内，不需要在压边圈内增加冷却管道进行淬火；
[0044]3)压边圈的上表面安装有弹簧柱销，定位块和橡胶垫，共同对板料进行定位，此外定位块还起到调节成形过程中压边间隙的作用，压边圈和凹模之间通过压边间隙调控板料的流动。
附图说明
[0045]图1是本专利技术热冲压模具的整体示意图；
[0046]图2是图1的侧视示意图；
[0047]图3是本专利技术热冲压模具中凹模本体的示意图；
[0048]图4是本专利技术热冲压模具中凸模本体的示意图；
[0049]图5是本专利技术热冲压模具中凸模本体上树枝状凹槽的示意图；
[0050]图6是本专利技术热冲压模具中凸模密封板的示意图；
[0051]图7是本专利技术热冲压模具中第二冷却水道与进、出水口的示意图；
[0052]图8是本专利技术热冲压模具中压边圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热冲压模具，其特征在于：包括模具框架、以及设于所述模具框架内由上往下依次设置的卸料机构、凹模机构、压边圈和凸模机构；所述卸料机构设于所述凹模机构上，所述凹模机构、所述压边圈和所述凸模机构之间通过导向机构连接；所述凹模机构上设有第一冷却水道；所述凸模机构上设有第二冷却水道和测温装置。2.根据权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于：所述凹模机构包括上垫板、上模板和凹模本体；所述上模板通过销钉、螺钉固定连接于所述上垫板的下表面；所述凹模本体通过销钉、螺钉固定连接于所述上模板的下表面；所述凹模本体的内部设有所述第一冷却水道。3.根据权利要求2所述的热冲压模具，其特征在于：所述卸料机构包括卸料挡板、卸料顶杆和橡胶圈；所述卸料挡板通过销钉固定连接于所述上垫板的上表面；所述卸料顶杆的上端通过所述橡胶圈连于所述卸料挡板上，下端穿过所述上模板、所述凹模本体。4.根据权利要求2所述的热冲压模具，其特征在于：所述压边圈的上表面开设有用以安装定位块的矩形凹槽、以及用以安装弹性柱销的安装孔；所述矩形凹槽内设有橡胶垫。5.根据权利要求4所述的热冲压模具，其特征在于：所述凸模机构包括下模板、下垫板、凸模密封板和凸模本体；所述下垫板通过销钉、螺钉固定连接于所述下模板的上表面；所述凸模密封板通过销钉、螺钉固定连接于所述下垫板的上表面，所述凸模密封板的内部开设有进、出水口；所述凸模本体通过销钉、螺钉固定连接于所述凸模密封板的上表面，所述凸模本体的内部设有所述第二冷却水道，以及用以安装所述测温装置的树枝状凹槽；所述第二冷却水道与所述进、出水口连通。6.根据权利要求2所述的热冲压模具，其特征在于：所述第一冷却水道包括开设于所述凹模本体上的第一冷却管道和冷却水进、出水口；所述第一冷却管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗爱辉，王晨磊，徐伟力，房文祺，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：