一种连续热冲压装置及工艺的制作方法_2

文档序号:9387564阅读:来源:国知局
>[0043]在本发明的优选实施例中,如图1所示,弹性垫34为气垫。具体的,气垫的上方安装有托板33,托板33与顶杆31的底部固定连接。
[0044]如图1-图6所示,一种连续热冲压工艺,包括以下步骤:
[0045]S1、复合模具准备阶段:复合模具处于开启状态,双动压力机的外滑块11和内滑块14均位于上止点,弹性垫34处于非工作状态;
[0046]S2、电加热阶段:首先将预制坯料4放置在可动电极3上,升降组件I带动可动电极3上行,直至预制坯料4上表面与固定电极6接触,确保预制坯料4位置固定并与电极接触良好,然后通电加热,得到一定温度下的热坯料,最后升降组件I带动可动电极3下行,热坯料落在托料架28上;
[0047]S3、拉延成形阶段:双动压力机的内滑块14和外滑块11下行,推动冲孔凸模15、成形凸模23和切边凹模8同时下行,形成完整上模面,并将热坯料压入成形凹模25的模腔中,成形热冲压件,合模;
[0048]S4、切边冲孔阶段:双动压力机的内滑块14不动,外滑块11下行至下止点,带动冲孔凸模15下行进行冲孔、切边凹模8下行进行切边,顶料板24受压下行,带动顶杆31下行压缩弹性垫34,在此过程中,成形凸模23和成形凹模25保持合模状态,对热冲压件进行模内淬火;
[0049]S5、保压淬火阶段:双动压力机的内滑块14不动,外滑块11上行,带动冲孔凸模15和切边凹模8同时上行,成形凸模23和成形凹模25保持合模状态,继续对热冲压件进行模内淬火;
[0050]S6、回程取件阶段:双动压力机的内滑块14和外滑块11上行,冲孔凸模15、成形凸模23和切边凹模8同时上行至上止点,复合模具恢复开启状态,取出热冲压制件。
[0051]在本发明的优选实施例中,预制坯料4由超高强度钢板、高强度钢板、铝合金板或钛合金板制成,但不限于这些材料。
[0052]本发明提供的装置在具体应用时,如图1所示,其采用的复合模具与电加热机构是相互分离的,电加热机构共用一个电源,复合模具为拉延-冲孔-切边复合模,复合模具安装在双动压力机上。
[0053]如图1-图6所示,本发明提供的工艺在具体应用时,包括如下步骤:
[0054]步骤一、复合模具准备阶段:如图1所示,复合模具处于开启状态,双动压力机的外滑块11和内滑块14均位于上止点,冲孔凸模15、成形凸模23和切边凹模8形成光滑、完整上模冲压型面,气垫34处于非工作状态,顶料板24和成形凹模25形成光滑、完整下模冲压型面;
[0055]步骤二、电加热阶段:如图2所示,首先将预制坯料放置在可动电极3上,升降组件I带动可动电极3上行至预制坯料上表面与固定电极6接触,确保预制坯料位置固定并与电极接触良好,将预制坯料4夹紧;然后通电加热,电源35、可动电极3和预制坯料4形成通电回路,可动绝缘件2和固定绝缘件5实现绝缘,预制坯料4被加热得到一定温度下的热坯料;最后升降组件I下行,热坯料落在托料架28上;
[0056]步骤三、拉延成形阶段:如图3所示,双动压力机的内滑块14、外滑块11下行,推动冲孔凸模15、成形凸模23和切边凹模8同时下行,将热坯料压入成形凹模25的模腔中,合模;
[0057]步骤四、切边冲孔阶段:如图4所示,双动压力机的内滑块14不动、外滑块11下行至下止点,冲孔凸模15下行进行冲孔,同时切边凹模8下行进行切边,与切边凹模8位置相对应的顶料板24受压下行,气垫34处于压缩状态,在此过程中成形凸模23和成形凹模25保持合模状态,热冲压件进行模内淬火;
[0058]步骤五、保压淬火阶段:双动压力机的内滑块14不动、外滑块11上行,冲孔凸模15和切边凹模8同时上行,成形凸模23和成形凹模25保持合模状态,继续进行模内淬火;
[0059]步骤六、回程取件阶段:双动压力机的内滑块14、外滑块11上行,冲孔凸模15、成形凸模23和切边凹模8同时上行至上止点,模具恢复开启状态,将热冲压制件和切边余料取出。
[0060]以上步骤二?步骤六为一个完整的工艺循环。重复上述步骤,即可实现热冲压件的连续制造。
[0061]本发明可以用于轻质高强零件的连续热冲压,摒弃了传统热冲压技术中板料加热、成形淬火及切边冲孔这3个工序相间断的工艺,在压力机上通过复合模实现了加热-拉延-冲切-淬火连续生产,其先将预制坯料放置在托架上,利用电加热机构对其进行整体或局部加热,得到整体或局部为一定温度下的热坯料,成形凸模再下行至与成形凹模合模,完成拉延成形,在保压阶段,切边凹模和冲孔凸模下行,对热冲压制件进行切边冲孔,最后取出工件在空气中冷却至室温。本发明取消了激光切割工艺、降低了成本。
[0062]应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种连续热冲压装置,其特征在于,该装置包括:复合模具、以及设置在所述复合模具外侧的电加热机构; 所述复合模具安装在双动压力机上,所述复合模具包括相对设置的上模和下模;所述上模包括上模座(19)、成形凸模(23)、切边凹模(8)和冲孔凸模(15),所述上模座(19)与双动压力机的外滑块(11)连接,所述成形凸模(23)滑动安装于所述上模座(19)上、且与双动压力机的内滑块(14)连接,所述成形凸模(23)内设有冷却系统(20),所述切边凹模(8)固定安装于所述上模座(19)的底部,所述冲孔凸模(15)穿过所述成形凸模(23)固定安装于所述上模座(19)的底部;所述下模包括下模座(32)、成形凹模(25)、顶料板(24)、弹性垫(34)和托料架(28),所述成形凹模(25)固定安装于所述下模座(32)上,所述成形凹模(25)内设有冷却系统(20),所述顶料板(24)设置于所述切边凹模(8)的正下方,所述顶料板(24)的底部通过顶杆(31)与弹性垫(34)固定连接,所述弹性垫(34)位于下模座(32)的底部,所述托料架(28)安装在所述下模座(32)的两端,所述托料架(28)的高度略高于成形凹模(25)的高度; 所述电加热机构包括电源(35)、可动电极(3)、固定电极(6)和升降组件(I),所述升降组件(I)安装在所述复合模具的两侧,所述可动电极(3)通过可动绝缘件(2)安装在升降组件(I)的顶部,所述固定电极(6)通过固定绝缘件(5)固定设置于所述可动电极(3)的正上方,所述可动电极⑶与电源(35)连接。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述上模座(19)内滑动安装有推板(13),所述推板(13)与内滑块(14)连接,所述推板(13)的底部安装有螺杆(17),所述螺杆(17)的下端与所述成形凸模(23)固定连接。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述上模座(19)的底部固定安装有垫板(12),所述切边凹模(8)通过切边凹模固定板(9)固定安装在垫板(12)的底部,所述冲孔凸模(15)通过冲孔凸模固定板(16)固定安装在垫板(12)的底部。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述成形凹模(25)通过成形凹模固定板(29)固定安装在下模座(32)上。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述成形凸模(23)上设有V型滑轨(26),所述切边凹模(8)上设有与所述V型滑轨(26)相配合的V型滑槽(27)。6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述上模座(19)上安装有导套(21),所述下模座(32)上安装有与所述导套(21)滑动连接的导柱(22)。7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述弹性垫(34)为气垫。8.一种连续热冲压工艺,其特征在于,包括以下步骤: 51、复合模具准备阶段:复合模具处于开启状态,双动压力机的外滑块(11)和内滑块(14)均位于上止点,弹性垫(34)处于非工作状态; 52、电加热阶段:首先将预制坯料(4)放置在可动电极(3)上,升降组件(I)带动可动电极(3)上行,直至预制坯料(4)上表面与固定电极(6)接触,确保预制坯料(4)位置固定并与电极接触良好,然后通电加热,得到一定温度下的热坯料,最后升降组件(I)带动可动电极(3)下行,热坯料落在托料架(28)上; 53、拉延成形阶段:双动压力机的内滑块(14)和外滑块(11)下行,推动冲孔凸模(15)、成形凸模(23)和切边凹模(8)同时下行,形成完整上模面,并将热坯料压入成形凹模(25)的模腔中成形热冲压件,合模; 54、切边冲孔阶段:双动压力机的内滑块(14)不动,外滑块(11)下行至下止点,带动冲孔凸模(15)下行进行冲孔、切边凹模(8)下行进行切边,顶料板(24)受压下行,带动顶杆(31)下行压缩弹性垫(34),在此过程中,成形凸模(23)和成形凹模(25)保持合模状态,对热冲压件进行模内淬火; 55、保压淬火阶段:双动压力机的内滑块(14)不动,外滑块(11)上行,带动冲孔凸模(15)和切边凹模(8)同时上行,成形凸模(23)和成形凹模(25)保持合模状态,继续对热冲压件进行模内淬火;56、回程取件阶段:双动压力机的内滑块(14)和外滑块(11)上行,冲孔凸模(15)、成形凸模(23)和切边凹模(8)同时上行至上止点,复合模具恢复开启状态,取出热冲压制件。9.根据权利要求8所述的工艺,其特征在于,所述预制坯料(4)由超高强度钢板、高强度钢板、铝合金板或钛合金板制成,但不限于这些材料。
【专利摘要】本发明公开了一种连续热冲压装置及工艺,其装置包括复合模具、以及电加热机构;所述复合模具安装在双动压力机上,所述复合模具包括相对设置的上模和下模;所述上模包括上模座、成形凸模、切边凹模和冲孔凸模;所述下模包括下模座、成形凹模、顶料板、弹性垫和托料架,所述成形凹模固定安装于所述下模座上,所述顶料板设置于切边凹模的正下方,所述顶料板的底部通过顶杆与弹性垫固定连接,所述托料架安装在所述下模座的两端;所述电加热机构包括电源、可动电极、固定电极和升降组件。本发明能连续完成快速加热、拉延成形、保压淬火、切边冲孔,提高生产效率,避免了热坯料冲压前的运输过程。
【IPC分类】B21D37/10, B21D35/00, B21D37/16
【公开号】CN105107939
【申请号】CN201510599116
【发明人】宋燕利, 华林, 沈玉含, 任永强, 杨龙, 余成, 吕祝星
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月18日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1