專利名稱：一種熱沖壓復(fù)合模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利屬于熱沖壓技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及熱沖壓模具的設(shè)計(jì)、制造方法。
背景技術(shù)：
汽車輕量化推動著超高強(qiáng)鋼熱沖壓技術(shù)的快速發(fā)展。熱沖壓模具是熱沖壓生產(chǎn)線中的核心部件，其作用是在熱成形過程中，完成熱沖壓件的成形及淬火處理，因此需要在模具中加工冷卻系統(tǒng)來提高冷卻速度，完成熱沖壓件的馬氏體轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)階段，主要通過鉆孔來加工熱沖壓模具的冷卻系統(tǒng)，因此模具結(jié)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)都受到了加工方式的限制，不能設(shè)計(jì)成熱沖壓復(fù)合模，熱沖壓模具只能實(shí)現(xiàn)成形與淬火功能，不能對熱沖壓件進(jìn)行沖孔和落料，由于淬火后的熱沖壓件強(qiáng)度非常高，因此熱沖壓件后續(xù)加工只能通過激光切割來加工，從而增加了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間。中國專利文獻(xiàn)CN101486060A公開了一種《高強(qiáng)度鋼零件的熱成形和沖孔一體化工藝及模具》，該模具包括上模、下模、上沖孔工具和下沖孔工具，上模的上端安裝有上模油缸，上模油缸的活塞桿通過頂桿與上沖孔工具連接，下模的下端安裝有下模油缸，下模油缸的活塞桿與下沖孔工具連接。該專利公開的模具是由上、下模和上、下沖孔工具組合而成，不是一套復(fù)合模具；此外該模具沒有考慮冷卻管道對上、下沖孔工具的影響，因此局限性很大。因此設(shè)計(jì)和制造出一種能廣泛用于熱沖壓件生產(chǎn)的復(fù)合模，從而在成形過程中完成沖孔、落料等工序,能大大提高熱沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間。本專利對旨在解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
復(fù)合模是指沖床在一次行程中，完成落料、沖孔等多個(gè)工序的一種模具結(jié)構(gòu)，因此復(fù)合模的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，傳統(tǒng)的熱沖壓模具由于受到冷卻管道的限制，不能設(shè)計(jì)成復(fù)合模，因此傳統(tǒng)的熱沖壓模具只能實(shí)現(xiàn)對熱沖壓件的成形和淬火，不能對熱沖壓件沖孔和落料。為了克服傳統(tǒng)熱沖壓模具的不足，本發(fā)明提供一種熱沖壓復(fù)合模，該模具不僅能實(shí)現(xiàn)對熱沖壓件的成形和淬火功能，還能完成對熱沖壓件的沖孔和落料。本發(fā)明專利解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:熱沖壓復(fù)合模的設(shè)計(jì)思路是根據(jù)熱沖壓件的結(jié)構(gòu)和形狀，設(shè)計(jì)熱沖壓復(fù)合模，根據(jù)熱沖壓件和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，然后通過優(yōu)化得到最佳的設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)計(jì)思路是基于冷卻系統(tǒng)是由管道拉彎加工制造，因?yàn)檫@種加工方式易于加工出復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)，所以在設(shè)計(jì)過程中可以通過改變冷卻系統(tǒng)，來完成復(fù)雜的熱沖壓復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對熱沖壓件的成形、沖孔和淬火等功倉泛。熱沖壓復(fù)合模的制造過程是:首先通過管道拉彎加工好熱沖壓模具的冷卻系統(tǒng)，然后通過鑄造將冷卻系統(tǒng)嵌入到熱沖壓模具中，最后通過機(jī)加工、熱處理和組裝得到熱沖壓復(fù)合模。通過鑄造加工熱沖壓模具，從而可以將復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)嵌入到熱沖壓模具中，因?yàn)楸苊饬算@孔加工給熱沖壓模具帶來的限制，所以熱沖壓模具可以設(shè)計(jì)得更復(fù)雜，將熱沖壓模具設(shè)計(jì)成熱沖壓復(fù)合模，從而集成形、沖孔和淬火等功能于一體。本發(fā)明專利的有益效果是，利用該熱沖壓復(fù)合?？梢栽谝桓蹦＞咧袑?shí)現(xiàn)對熱沖壓件的成形、沖孔和淬火等功能。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。圖1是熱沖壓模復(fù)合模示意圖正視圖。圖2是熱沖壓模復(fù)合模示意圖俯視圖。圖中1.下模座，2.成形凸模，3.熱沖壓件，4.成形凹模，5.成形凹模模冷卻系統(tǒng)，
6.沖孔凹模，7.沖孔廢料，8.成形凸模冷卻系統(tǒng)，9.沖孔凸模，10.橡膠。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的熱沖壓復(fù)合模示意圖正視圖中，一種熱沖壓復(fù)合模由下模座(1)，成形凸模(2)，熱沖壓件(3)，成形凹模(4)，成形凹模模冷卻系統(tǒng)(5)，沖孔凹模￠)，沖孔廢料(7)，成形凸模冷卻系統(tǒng)(8)，沖孔凸模(9)，橡膠(10)組成。復(fù)合模由下模座(I)與壓機(jī)相連，下模座⑴與成形凸模⑵和沖孔凸模(9)通過橡膠(10)傳遞動力，通過成形凸模⑵與成形凹模⑷的合模成形熱沖壓件(3)，通過沖孔凸模(9)和沖孔凹模(6)對熱沖壓件上的孔進(jìn)行沖裁。通過在成形凹模冷卻系統(tǒng)(5)和成形凸模冷卻系統(tǒng)⑶內(nèi)通入冷卻水，對模具進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，從而使熱沖壓復(fù)合模保持在正常生產(chǎn)的溫度范圍內(nèi)，確保熱沖壓復(fù)合模對熱沖壓件的成形、沖孔和淬火功能。在圖2所示的熱沖壓復(fù)合模示意圖中，模具設(shè)計(jì)是根據(jù)熱沖壓件(3)的成形和沖孔要求，設(shè)計(jì)熱沖壓成形凹模(4)、成形凸模(2)、沖孔凹模(6)和沖孔凸模(9)，再根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成形凹模模冷卻系統(tǒng)(5)和成形凸模冷卻系統(tǒng)(8)，從而可以設(shè)計(jì)出滿足成形、沖孔和淬火要求的熱沖壓復(fù)合模。熱沖壓復(fù)合模的制造工藝是，先通過管道加工好凹模模冷卻系統(tǒng)(5)和成形凸模冷卻系統(tǒng)(8)，然后通過鑄造將凹模模冷卻系統(tǒng)(5)和成形凸模冷卻系統(tǒng)(8)分別嵌入到熱沖壓復(fù)合模的凹、凸模中，最后通過熱處理、機(jī)加工和組裝完成整副熱沖壓復(fù)合模的加工制造。
權(quán)利要求
1.一種熱沖壓復(fù)合模，其特征是該模具具有成形、沖孔和淬火模塊，該模具能實(shí)現(xiàn)對熱沖壓件的成形、沖孔和淬火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱沖壓復(fù)合模，其特征是一種用于熱沖壓件生產(chǎn)的復(fù)合模，這種復(fù)合模不但能完成傳統(tǒng)熱沖壓模具的成形、淬火功能，還能實(shí)現(xiàn)對熱沖壓件的沖孔和落料，從而減少熱沖壓件后續(xù)的激光切割工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱沖壓復(fù)合模，其特征是冷卻系統(tǒng)是通過管道拉彎加工制造，通過鑄造嵌入到熱沖壓模具中。
全文摘要
通過鑄造加工熱沖壓模具，從而可以將復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)嵌入到熱沖壓模具中，因?yàn)楸苊饬算@孔加工給熱沖壓模具帶來的限制，可以設(shè)計(jì)功能更完全的熱沖壓模具，將熱沖壓模具設(shè)計(jì)成熱沖壓復(fù)合模，從而集成形、沖孔和淬火等功能于一體。熱沖壓復(fù)合模的設(shè)計(jì)思路是根據(jù)熱沖壓件的結(jié)構(gòu)和形狀，設(shè)計(jì)熱沖壓復(fù)合模，根據(jù)熱沖壓件和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)，然后通過優(yōu)化得到最佳的設(shè)計(jì)方案。熱沖壓復(fù)合模的制造過程是首先通過管道拉彎加工好熱沖壓模具的冷卻系統(tǒng)，然后通過鑄造將冷卻系統(tǒng)嵌入到熱沖壓模具中，最后通過機(jī)加工、熱處理和組裝得到熱沖壓復(fù)合模。
文檔編號B21D37/10GK103143630SQ20131011737
公開日2013年6月12日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者單忠德, 葉永盛, 蔡萬華, 姜超, 閆沁太, 賈瑞鵬 申請人:機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心