[发明专利]高强钢板冲压件热成型用水冷模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种水冷模具，具体涉及一种高强钢板冲压件热成型生产用水冷模具，属于模压成型技术。

背景技术

汽车热成型高强钢板零件已被广泛使用，它是当今汽车轻量化最佳途径。世界上有多个国家已能生产该自动线，目前国外生产的自动线大部分是隧道炉加热，零件从炉内取出时的温度在850℃左右，经过2-3秒的运行到压机冲压模具时已降温到780℃左右，这时零件金相为奥氏体，自730℃左右时奥氏体向马氏体转变，这段冷却的时间越短马氏体的转化率越高，要求马氏体组织95％以上，因此自然冷却是不行的。

目前国外的水冷模具如图1所示，采用的方案是在模具中加冷却水道，即在模具镶块上用深孔钻加工若干通孔，使水流通过以冷却。实际模压成型时，多数零件都是空间曲面，但是采用钻孔的方式在镶块上不可能钻曲线孔，因此采用这种形式的镶块时，只能在保证模具强度的情况下尽可能贴近模面钻孔，水道不能均匀的靠近模面，造成模具冷却不均匀，价格高、水冷效果差。

发明内容

本发明提供一种高强钢板冲压件热成型生产用水冷模具，采用铸造式水室开孔结构，成本低效果好，冷却面与模面完全一致。

本发明的目的是通过以下方案实现的，结合附图：

一种高强钢板冲压件热成型生产用水冷模具，包括上下模板、模具镶块、导向装置、定位装置，模具镶块采用实型铸造方法进行水室开孔，模具镶块内铸有大水室、进水室和出水室，进水室与大水室之间及大水室与出水室之间均设置若干连通孔；大水室、进水室和出水室上表面形成的曲面形状与模面形状一致。

所述的一种高强钢板冲压件热成型生产用水冷模具，其中，大水室内设有横向筋板和纵向筋板，将大水室间隔成多个小水室，横向筋板上设有若干连通孔。

所述的一种高强钢板冲压件热成型生产用水冷模具，其中，模具镶块在模面内偏8-10mm铸各水室。

与现有进口隧道炉式热成型自动线相比，本发明具有以下优点：

本发明采用的水冷模具采用铸造式水室开孔结构，成本低效果好，冷却面与模面完全一致。

与国外水冷模具对比，价格降低70％，水冷效果大大提高。

高强钢板冲压件热成型生产采用本发明的水冷模具，冷成型后用模具修边，再进入热整形淬火工序，省去激光切割，且不需要进口设备节省了国外劳务费用，本发明热成型生产自动线生产出的高强板汽车零件成本可降低25-40％。

附图说明

图1为现有技术水冷模具镶块的结构三视图；

图2为本发明水冷模具镶块的结构三视图；

图3为高强钢板冲压件热成型生产自动线结构示意图。

图中：

1-送料装置 2-快速更换叶片轮轴式加热炉 3-下传送件装置 4-上传送件装置 5-高速压机 6-水冷模具 7-取件装置；

61-大水室 62-进水室 63-出水室 64-横向筋 65-纵向筋 66-联通孔 67-密封槽。

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本发明的技术方案。

本发明提供的水冷模具用于高强钢板冲压件热成型生产自动线，如图3所示，生产自动线包括依次布置的送料装置1、快速更换叶片轮轴式加热炉2、下传送件装置3、上传送件装置4、高速压机5及取件装置7，高速压机5内设有水冷模具6；送料装置1将工件送入快速更换叶片轮轴式加热炉2进行高温加热，下传送件装置3将加热后的工件从快速更换叶片轮轴式加热炉2内取出，上传送件装置4布置在下传送件装置3上方，其将下传送件装置3取出的工件抓取后传送至高速压机5进行压型，取件装置7将高速压机5压型后的工件取出并传递至输送机进行输送。

本发明提供的高强钢板冲压件热成型生产用水冷模具，其与普通冲压模具的结构大致相同，由上下模板、导向装置、定位装置等构成，只是工作部分的凸凹模镶块需要加循环水道，以迅速冷却工件达到淬火的目的。本发明所述水冷模具镶块采用实型铸造法进行水室开孔，将所涉及的水冷模具镶块用数控铣加工成铸造用泡沫模型，如图2所示，按数模将模面内偏8-10mm铸成大水室61，再将大水室61根据需要间隔出进水室62和出水室63，且进水室62与大水室61之间及大水室61与出水室63之间均设置若干连通孔66，以达到水室内的水循环。再根据模具受力情况，通过在大水室61内设置横向筋板64和纵向筋板65，将大水室61间隔成多个小水室，纵向筋板65上不用开连通孔，横向筋板64上开若干连通孔66，以保证水循环路径。各水室上表面形成的曲面形状与模面形状一致，即模具镶块的冷却面与模面形状一致。水室外围设有密封槽67。模具使用高合金锻模用钢，具有高的耐热、耐疲劳性，并具有表面淬火功能，淬火后工件不发生变形。经过对若干种零件水冷模具的试制，本发明采用的水冷模具冷却效果极佳。镶块铸造后，在数控铣上按数模加工成型，然后钳工精修抛光，进行装配。