减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，尤其是一种用于对经过热成形处理后的高强度及超高强度钢板的进行修边的模具，属于热成形钢板的分离技术领域。
【背景技术】
[0002]高强度钢板强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能，高强度钢板的应用是同时确保轻量化和碰撞安全性的有效手段，因此在大型船舶、桥梁、电站设备、中、高压锅炉、高压容器、机车车辆、起重机械等工程行业领域中应用广泛。而热成形钢板作为一种新兴事物，其生产工艺不同于普通的高强度钢板，热成形钢板的生产工艺通常包括成形和淬火冷却两个阶段，其中，成形阶段需要在高温下由模具一次冲压成形，淬火冷却阶段需要通过控制一定的冷却速度迅速冷却，从而使钢板发生从奥氏体微观组织向马氏体微观组织的转变，由此得到极高的强度和硬度，以常见硼钢为例，热成形处理后其强度达到1500MPa左右。一般的高强度钢板的抗拉强度在400MPa?450MPa左右，而热成形钢材加热前抗拉强度即已达到500 MPa?800MPa，加热成形后则可提高至1300?1600 MPa，其强度为普通高强度钢材的3?4倍，其硬度仅次于陶瓷，但又具有钢材的韧性，以常见热成形硼钢钢板为例，强度达到1500MPa，延伸率为5%左右，已经远远超过一般意义的高强钢，其分离工艺难度远远高于普通钢板和常见高强钢钢板。
[0003]对于热成形钢板的修边工艺，由于钢板本身强度和硬度非常高，修边刃口磨损非常严重，最终产生冲孔毛刺，影响工件质量。为此，常用的方法为使用高硬度的粉末冶金钢，甚至在粉末冶金钢的基础上增加TD、PVD涂层等表面处理技术，刃口的成本由此变得非常曰虫印贝ο
[0004]另外一种解决办法是改善修边时候刃口的润滑条件，常见的方法是在零件热成形以后经过涂油工艺，让零件表面覆盖润滑油或润滑液。但是在批量生产过程中:(I)增加一序涂油工艺，增加了生产成本；(2)从生产的安全库存考虑，常常要备库，即便保证了先进先出的物流原则，也常常出现生产间隔时间长，覆盖在工件上面的润滑油/润滑液挥发、滴漏，造成整体或某个局部区域润滑不足甚至没有润滑。
[0005]因此，如果能够发明一种润滑工序，既可以对工件进行润滑，又不增加生产工序，还能保证润滑的均匀、稳定，将对热成形修边工艺质量和成本的提升有很大的应用价值。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，在不增加额外成本也不损失生产效率的前提下，有效润滑修边刃口。
[0007]按照本发明提供的技术方案，所述减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，包括上模、下模座、压料板、上模修边镶块和下模修边镶块，压料板设置在上模上，压料板的侧面和上模修边镶块的侧面接触；其特征是:所述压料板上与上模修边镶块接触的侧面上设置油槽，油槽的内侧壁为第一立面，压料板与上模修边镶块接触的一侧面为第二立面，第一立面的上端与压料板上端面连接，第一立面的下端与第二立面由倒角面连接。
[0008]进一步的，所述第一立面的下端和第二立面的上端之间的垂直距离为2?15mm。
[0009]进一步的，所述倒角面与压料板的侧面之间的角度为15?65°。
[0010]进一步的，所述倒角面与修边线所在水平面之间的角度为O?65°。
[0011]进一步的，所述油槽的上端与压料板的上端面连通。
[0012]进一步的，所述倒角面位于压料板侧面高度方向的中部。
[0013]进一步的，所述倒角面在高度方向上距离工件外轮廓线15?50mm。
[0014]本发明具有以下技术效果:(1)本发明可省略热成形后，修边之前的涂油工艺；
(2)本发明将油槽布置在压料板上，由于压料板相对独立，设计完成后集中加工，制造工艺更加简单有效；(3)本发明将油槽布置在压料板上，由于压料板通常为铸件或优质碳素钢，硬度远低于刃口镶块(以HRC计算，通常硬度差不低于20度)，加工更加高效、方便。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图。
[0016]图2为图1的I放大图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
[0018]如图1?图2所示:所述减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构包括上模1、压料板2、上模修边镶块3、下模修边镶块4、下模座5、油槽6、第一立面6-1、第二立面6-2、倒角面6-3、工件7等。
[0019]如图1所示，本发明包括上模1、下模座5、压料板2、上模修边镶块3和下模修边镶块4，压料板2设置在上模I上，压料板2的侧面和上模修边镶块3的侧面接触；如图2所示，所述压料板2上与上模修边镶块3接触的侧面上设置油槽6，油槽6的内侧壁为第一立面6-1，压料板2与上模修边镶块3接触的一侧面为第二立面6-2，第一立面6-1的上端与压料板2上端面连接，第一立面6-1的下端与第二立面6-2由倒角面6-3连接，第一立面6-1的下端和第二立面6-2的上端之间的垂直距离为2?15mm，倒角面6_3与压料板2的侧面之间的角度为15?65°，倒角面6-3与修边线所在水平面之间的角度为O?65° ;
所述油槽6的上端与压料板2的上端面连通，润滑油由压料板2的上端面进入油槽6内，并在重力的作用下，沿倒角面6-3流下布满压料板的外轮廓线；
所述倒角面6-3位于压料板2侧面高度方向的中部，倒角面6-3在高度方向上距离工件7外轮廓线15?50mm。
[0020]本发明的工作原理:生产前将润滑管路与润滑源相连，润滑油/润滑液通过润滑管路，输送至每个油槽6上，以润滑源控制的流量流出，并在重力的作用下，最终布满该压料板的外轮廓线，从而完成对修边刃口的润滑；每次冲压过后，工件带走部分润滑油/润滑液，润滑源持续供给润滑油/润滑液，从而达到润滑输出与消耗的平衡。
[0021]实施例:一种硼钢钢板的冲孔工艺，该工件为汽车用B柱。钢板的材质:硼钢22MnB5，料厚1.2mm，长度1250mm，宽430mm，所需修边外轮廓周长4500mm ;上述工件通过以下步骤进行具体加工处理:
第一步，对工件进行热成形加工，得到热成形后工件B柱；
第二步，如图1所示，按照工件最终孔径尺寸，对工件进行修边加工。该修边模由上模1、压料板2、上模镶块3、下模镶块4和下模座5组成；具体生产过程为:生产前将润滑管路与润滑源相连，润滑油/润滑液通过润滑油滑管路，最终输送到油槽6位置，以润滑源控制的流量流出，并在重力的作用下，沿着具有斜度的倒角面向下流动，最终布满该压料板的整个压料面，从而完成对修边刃口的润滑；每次冲压过后，工件带走部分润滑油/润滑液，润滑源持续供给润滑油/润滑液，从而达到润滑输出与消耗的平衡。
【主权项】
1.一种减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，包括上模(I)、下模座(5)、压料板(2)、上模修边镶块(3)和下模修边镶块(4)，压料板(2)设置在上模(I)上，压料板(2)的侧面和上模修边镶块(3)的侧面接触；其特征是:所述压料板(2)上与上模修边镶块(3)接触的侧面上设置油槽(6)，油槽(6)的内侧壁为第一立面(6-1)，压料板(2)与上模修边镶块(3)接触的一侧面为第二立面(6-2)，第一立面(6-1)的上端与压料板(2)上端面连接，第一立面(6-1)的下端与第二立面(6-2)由倒角面(6-3)连接。
2.如权利要求1所述的减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，其特征是:所述第一立面(6-1)的下端和第二立面(6-2)的上端之间的垂直距离为2?15mm。
3.如权利要求1所述的减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，其特征是:所述倒角面(6-3)与压料板(2)的侧面之间的角度为15?65°。
4.如权利要求1所述的减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，其特征是:所述倒角面(6-3)与修边线所在水平面之间的角度为O?65°。
5.如权利要求1所述的减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，其特征是:所述油槽(6)的上端与压料板(2)的上端面连通。
6.如权利要求1所述的减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，其特征是:所述倒角面(6-3)位于压料板(2)侧面高度方向的中部。
7.如权利要求1所述的减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，其特征是:所述倒角面(6-3)在高度方向上距离工件(11)外轮廓线15?50mm。
【专利摘要】本发明涉及一种减小热成形钢板修边刃口磨损的模具结构，包括上模、下模座、压料板、上模修边镶块和下模修边镶块，压料板设置在上模上，压料板的侧面和上模修边镶块的侧面接触；其特征是：所述压料板上与上模修边镶块接触的侧面上设置油槽，油槽的内侧壁为第一立面，压料板与上模修边镶块接触的一侧面为第二立面，第一立面的上端与压料板上端面连接，第一立面的下端与第二立面由倒角面连接。本发明在不增加额外成本也不损失生产效率的前提下，有效润滑修边刃口。
【IPC分类】B21D28-14, B21D37-18
【公开号】CN104525755
【申请号】CN201410800504
【发明人】陈扬, 李向荣, 孙财
【申请人】无锡朗贤汽车组件研发中心有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月20日