一种局部淬火的模具结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，特别是指一种局部淬火的模具结构。
【背景技术】
[0002]随着汽车不断走入人们的生活，它给人们生活带来便利的同时，人们对汽车的要求也越来越高。车身作为整个汽车的基础，一方面要有足够的碰撞安全性能，保护乘员安全；另一方面又要实现轻量化，达到减少能源消耗的目的。为实现这两方面的需求结合，合理的结构设计、先进的生产技术和工艺被不断应用到车身上。在生产技术和工艺方面，激光拼焊板的应用，让一体设计的零件在不同部位因料厚的变化而致使其强度不同；高强板材及热成型技术的应用让钣金件的整体强度提高了一个等级。这两项技术给车身的安全性及轻量化带来了很大的发展。
[0003]激光拼焊板在车身上已经得到广泛应用，但激光拼焊板材料在厚度上存在激变。一方面不同料厚的板材在拼焊时，焊缝位置存在热应力，连接强度不佳，焊缝区域传力性能不稳定；同时冲压成型时对模具设计要求较高；另一方面在碰撞事故发生时，激变部位会产生应力集中现象，从而导致零件断裂，造成车内驾乘人员伤害较大。
[0004]随着热冲压成型技术的不断发展，热冲压成型零件也在车身得到应用，对在减轻零件重量并同时提高车身强度方面起到很大作用。热冲压成型过程中零件材料在温度骤降的过程中整体淬火，大大提高成型后的零件强度，但不能对不同区域的零部件进行分段强化。如图1所示的，热成型模具包括凹模I和凸模2，凹模I和凸模2之间设有待加工的零件3。板料加热到临界温度以上30°C至50°C后，保温一段时间，使其奥氏体化，放到模具上，通过凹模I和凸模2的相互作用，经保压，冷却完成零件3的拉延成形。热成型模具与传统模具相比增加了复杂保压系统、冷却控制系统，但是整个结构形式还是整体的凹模1，整体的凸模2，与传统模具结构一致。因为加工零件的板料是均匀一致的，所以热成型生产的零件各部分的材料性能基本一致，零件强度整体较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种局部淬火的模具结构，让零件在强度分布上达到激光拼焊板零件的效果，即不同区域零件强度按需合理分配，但是板料厚度不变；具体是在热成型冲压的的基础上，在同一个零件上强度需求小的部分对其保温，让其温度缓慢下降；强度需求高的部分让其在骤冷环境下局部淬火，提高强度；不同温度环境，由冲压过程中凹模或凸模的不同部分的不同设置来实现。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种局部淬火的模具结构，包括凸模和凹模，所述凹模设于凸模上方，所述凸模或凹模上设有加热控制系统和冷却控制系统，所述加热控制系统和冷却控制系统在竖直方向上将凸模或凹模进行分隔，所述冷却控制系统包括设于外侧的冷却器和设于凸模或凹模内的第二流道，所述冷却器和第二流道通过第二连接管相连，所述加热控制系统包括设于外侧的加热器和设于凸模或凹模内的第一流道，所述加热器和第一流道通过第一连接管相连。
[0007]其中，所述第一流道截面形状与对应零件部分相同。
[0008]其中，所述第二流道截面形状与对应零件部分相同。
[0009]本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0010]上述方案，为整体式厚度一致且刚度合理分布的零件设计提供了实现方法；生产的零件具有良好的刚度、强度，保证了车身碰撞要求，有效保护乘员安全；重量大大减轻，实现了车身轻量化要求，达到减少能源消耗的目的；避免了现有技术中激光拼焊板因厚度突变而产生的各种弊端；避免了现有技术中热成型生产的零件，整体刚度一致，没有吸能缓冲区的缺陷。
【附图说明】
[0011]图1是现有技术的热成型模具的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型实施例的局部淬火的模具结构的结构示意图；
[0013]图3是图2中A-A方向的剖视图；
[0014]图4是图2中B-B方向的剖视图；
[0015]图5是本实用新型实施例的局部淬火的模具结构所生产的零件示意图。
[0016][主要元件符号说明]
[0017]1:凹模；
[0018]11:加热控制系统；
[0019]111:加热器；
[0020]112:第一流道；
[0021]113:第一连接管；
[0022]12:冷却控制系统；
[0023]121:冷却器；
[0024]122:第二流道；
[0025]123:第二连接管；
[0026]2:凸模；
[0027]3:零件；
[0028]301:普通强度零件区域；
[0029]302:高强度零件区域。
【具体实施方式】
[0030]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0031]本实用新型针对现有技术中激光拼焊板因厚度突变而产生的各种弊端问题以及热成型生产的零件，整体刚度一致，没有吸能缓冲区的问题，提供一种局部淬火的模具结构。
[0032]如图2所示的，本实用新型实施例提供的一种局部淬火的模具结构，包括凸模2和凹模1，所述凹模I设于凸模2上方，所述凹模I上设有加热控制系统11和冷却控制系统12，所述加热控制系统11和冷却控制系统12在竖直方向上将凹模I进行分隔。，凸模2与现有模具一致，为整体式结构。凹模I分为两部分，板料加热到临界温度以上30°C至50°C后，保温一段时间，使其奥氏体化，放到模具上，对模具施加压力。在设有加热控制系统11的凹模I所对应的零件部分，通过加热控制系统11进行保温，控制其温度降低速度；在设有冷却控制系统12的凹模I所对应的零件部分，由于模具自身温度，再加上冷却控制系统12的作用，形成骤冷环境。
[0033]如图3所示的，所述加热控制系统11包括设于外侧的加热器111和设于凹模I内的第一流道112，所述加热器111和第一流道112通过第一连接管113相连，所述第一流道112截面形状与普通强度零件区域301相同。
[0034]如图4所示的，所述冷却控制系统12包括设于外侧的冷却器121和设于凹模I内的第二流道122，所述冷却器121和第二流道122通过第二连接管123相连，所述第二流道122截面形状与高强度零件区域302相同。
[0035]如图5所示的，因为模具凹模I两部分温度不同，设有加热控制系统11的凹模I对应的普通强度零件区域301，因加热控制系统的作用，温度缓和变化，板料未得到强化，得到一般强度。设有冷却控制系统12的凹模I对应的高强度零件区域302，因骤冷环境，零件局部得到淬火，板料组织发生变化，零件此部分强度得到很大提升，形成高强度。
[0036]另外，加热控制系统11和冷却控制系统12也可同样设置在凸模2上，可实现相同的作用，同样在本实用新型所保护的范围内。
[0037]上述方案，为整体式厚度一致且刚度合理分布的零件设计提供了实现方法；生产的零件具有良好的刚度、强度，保证了车身碰撞要求，有效保护乘员安全；重量大大减轻，实现了车身轻量化要求，达到减少能源消耗的目的；避免了现有技术中激光拼焊板因厚度突变而产生的各种弊端；避免了现有技术中热成型生产的零件，整体刚度一致，没有吸能缓冲区的缺陷。
[0038]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种局部淬火的模具结构，其特征在于，包括凸模和凹模，所述凹模设于凸模上方，所述凸模或凹模上设有加热控制系统和冷却控制系统，所述加热控制系统和冷却控制系统在竖直方向上将凸模或凹模进行分隔，所述加热控制系统包括设于外侧的加热器和设于凸模或凹模内的第一流道，所述加热器和第一流道通过第一连接管相连；所述冷却控制系统包括设于外侧的冷却器和设于凸模或凹模内的第二流道，所述冷却器和第二流道通过第二连接管相连。
2.根据权利要求1所述的局部淬火的模具结构，其特征在于，所述第一流道截面形状与对应零件部分相同。
3.根据权利要求2所述的局部淬火的模具结构，其特征在于，所述第二流道截面形状与对应零件部分相同。
【专利摘要】本实用新型提供一种局部淬火的模具结构，包括凸模和凹模，所述凹模设于凸模上方，所述凸模或凹模上设有加热控制系统和冷却控制系统，所述加热控制系统和冷却控制系统在竖直方向上将凸模或凹模进行分隔。本实用新型生产的零件具有良好的刚度、强度，保证了车身碰撞要求，有效保护乘员安全；生产的零件重量大大减轻，实现了车身轻量化要求，达到减少能源消耗的目的；避免了现有技术中激光拼焊板因厚度突变而产生的各种弊端；避免了现有技术中热成型生产的零件，整体刚度一致，没有吸能缓冲区的缺陷；为整体式厚度一致且刚度合理分布的零件设计提供了实现方法。
【IPC分类】B21D37-10, B21D37-16, C21D1-18
【公开号】CN204276676
【申请号】CN201420745902
【发明人】邹素平, 魏玉功, 马征
【申请人】北京汽车股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月2日