[实用新型]热冲压成形坯料非接触式定位系统

说明书

技术领域

本实用新型属于锻压加工机械技术领域，具体涉及一种热冲压成形坯料非接触式定位系统。

背景技术

由于冷冲压成形的钢板硬度较低，越来越不能满足人们的使用需求，为了增加其强度，只能通过加大厚度的方式，但这又大大增加了整体重量，不满足很多工程对重量的要求。

目前，热冲压成形技术的应用越来越多，热冲压成形技术是将钢板加热保温，钢板的金相组织完全奥氏体化后，将钢板置于模具上冲压成形，然后保持模具对钢板的压力，模具中内置的冷却装置冷却模具，利用与钢板接触的模具部件的低温对钢板进行热处理以获得均匀的马氏体组织，提高钢板硬度，这样可使钢板薄而硬，满足重量轻、硬度高的需求；但在热冲压成形过程中，当把高温下的钢板放在模具上时，高温钢板与模具表面接触的部分会因模具的热传导而迅速冷却，发生相变并迅速硬化，最后导致热处理后的钢板成形件内部组织成分不均匀，甚至在冲压成形过程中还会出现硬化部位开裂的现象导致报废。

针对高温钢板与模具表面接触的部分因模具的热传导而使钢板发生热损失的问题，也有通过提前加热模具的方法来解决的，但在保持模具对钢板的压力，对钢板进行热处理的过程中，需要先通过模具中内置的冷却装置冷却模具，然后利用与钢板接触的模具部件对钢板进行热处理，热处理完成后，进行下一次冲压前，需再将模具加热到设定温度，以进入下一个生产周期。该方法需要有电热元件对模具工作部分进行高频加热，通过感应元件控制加热温度，并且反复加热冷却，无论从成形工艺还是模具结构都十分复杂，工艺可实施性低，模具的制造成本高；实施时，单件的成形时间过长，效率较低。

另外，传统的模具定位钉置于模具上，凸出于模具表面，起到钢板放入模具时，对钢板四周限位的作用。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种热冲压成形坯料非接触式定位系统，以避免高温钢板与模具表面接触造成热损失的问题，达到有效防止高温钢板与模具表面接触且结构简单，成本低易实施的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

热冲压成形坯料非接触式定位系统，包括定位钉和定位钉簧，还包括承料钉和承料钉簧；所述定位钉的一端面周围设有凸沿；所述承料钉内设有与所述定位钉的外形对应的大小不同的两段内孔，所述定位钉设于所述两段内孔内，并与所述承料钉以可轴向滑动方式连接；所述承料钉在较大内孔一端设有定位钉簧座，所述定位钉簧设于所述承料钉的较大内孔内，被压缩于所述定位钉簧座和所述定位钉凸沿一端的端面之间；在所述定位钉簧作用下，所述定位钉从所述承料钉的较小内孔一端伸出；所述承料钉的外壁设有翼环；所述承料钉设于下模与所述承料钉外壁和翼环对应的台阶孔内，并与所述下模以可轴向滑动方式连接；所述下模在与所述翼环对应的孔一端设有承料钉簧座；所述承料钉簧设于所述下模与所述翼环对应的孔内，被压缩于所述翼环和所述承料钉簧座之间；在所述承料钉簧作用下，所述承料钉从所述下模与所述承料钉外壁对应的孔伸出，凸出于所述下模的上表面。

本实用新型通过所述定位钉有效限位冲压前钢板的位置，钢板边缘的下表面放置在所述承料钉的上表面，保证钢板与所述下模上表面的距离，有效防止高温钢板与模具表面接触造成热损失；所述定位钉和承料钉未设置成一体，原因有两个：其一，本实用新型的结构有效缩短了行程；如果定位钉和承料钉设置成一体，上模下行时，压缩本定位系统，承料钉簧的行程将大大增加，进而增加下模的厚度，增加下模材料用量及重量，成本提高，不便于搬运。其二：本实用新型所述定位钉不易破坏；所述承料钉簧因为要承受钢板的重量，其簧力远大于所述定位钉簧的簧力，如果定位钉和承料钉设置成一体，上模下行时，将通过定位钉压缩本定位系统并克服所述承料钉簧，对定位钉的强度要求大大提高，定位钉必须做得较粗，否则容易被上模压断或弯曲变形而破坏，而如果加粗定位钉，为保证钢板与承料钉的接触面积，势必也要增大承料钉的体积，整个定位系统的体积都将增大，成本提高，不易加工。

进一步完善上述技术方案，所述定位钉簧座与所述承料钉为可拆卸联接；所述承料钉簧座与所述下模为可拆卸联接。

这样，结构设计合理，便于所述定位钉与承料钉的单向安装，便于零件的维修和更换；通过更换承料钉簧座或变化其装入模具的深度，可将本定位系统作为标准件应用到各型厚度的模具中或模具不同厚度的各个位置，通用性好。

进一步地，所述翼环设置在所述承料钉长度方向中部的外壁上；所述承料钉簧的一端部分套设在所述承料钉外壁上。