汽车后桥扭转梁整体式淬火模具的制作方法
【专利摘要】一种汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，以约束扭转梁淬火内应力自由释放，让内应力按照设计的模具有规律的释放，以达到减小或消除变形的目的。其适用于高强钢管状横梁，包括上模和下模，上模对应高强钢管状横梁的凹面侧，下模对应高强钢管状横梁的凸面侧，上模的五个固定点中两个位于上模的两端，三个位于上模的两端之间，上模的固定点具有凸出的表面能与高强钢管状横梁的凹面侧互补，下模的固定点具有凹入的表面能与高强钢管状横梁的凸面侧互补，上模的两端的固定点和下模两端的固定点分别对接，以将上、下模连接在一起，上模两端之间的固定点和下模两端之间的固定点上、下相对，分别与高强钢管状横梁的表面接触，夹紧并锁死高强钢管状横梁。
【专利说明】汽车后桥扭转梁整体式淬火模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及淬火工艺用的模具，尤其涉及汽车后桥扭转梁淬火工艺用模具。【背景技术】
[0002]随着汽车碰撞安全性能和节能环保法律法规的出台，要求在降低汽车零部件重量的同时要提高零部件的强度性能。采用热处理的办法提高零件的性能成为一种重要的工艺手段。整体式淬火热处理就是被热处理工件在加热炉内整体加热到相图中AC3或ACl线以上某个温度，并保温一定的时间后，以大于临界冷却速度的速度冷却以获得马氏体组织，用来获得强度更高、耐磨性和疲劳性能好的零件。
[0003]实际热处理生产中，零件在淬火过程中产生很大的淬火内应力，内应力释放过程中零件产生较大的变形，尤其是壁厚较薄，长度相对较长的零件变形更为严重。汽车管状横梁零件属于此类零件，为了阻止零件的变形，整体淬火热处理工艺中要设计一种能够约束淬火内应力自由释放的模具，让内应力按照设计的模具有规律的释放，以达到减小或消除变形的目的。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，以约束扭转梁淬火内应力自由释放，让内应力按照设计的模具有规律的释放，以达到减小或消除变形的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，适用于高强钢管状横梁，其特点是包括上模和下模，上模对应高强钢管状横梁的凹面侧，下模对应高强钢管状横梁的凸面侧，上模有间隔开的五个固定点，下模也有间隔开的五个固定点，上模的五个固定点中两个位于上模的两端，三个位于上模的两端之间，上模的固定点具有凸出的表面能与高强钢管状横梁的凹面侧互补，下模的固定点具有凹入的表面能与高强钢管状横梁的凸面侧互补，上模的两端的固定点和下模两端的固定点分别对接，以将上、下模连接在一起，上模两端之间的固定点和下模两端之间的固定点上、下相对，分别与高强钢管状横梁的表面接触，夹紧并锁死高强钢管状横梁。
[0006]所述汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其进一步的特点是，上模的端部的固定点具有凸出的插销，下模的端部的固定点具有销孔，插销和销孔对接，以使上模和下模对接。
[0007]所述汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其进一步的特点是，下模的端部的固定点具有限定凸点，高强钢管状横梁能位于下模的两端部的固定点之间。
[0008]所述汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其进一步的特点是，上、下模的五个固定点是以中间的固定点为中心对称分布。
[0009]所述汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其进一步的特点是，上、下模的两端之间的三个固定点的、与高强钢管状横梁互补的表面都为V形。
[0010]五点固定方式能承受淬火过程中释放的较大内应力，轴向力分布均匀，能实现对零件接触约束力的均匀分布。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中:
[0012]图1为本实用新型一个实施例的高强钢管状横梁的立体图。
[0013]图2为本实用新型一个实施例的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具的工作状态示意图。
[0014]图3为图2所示的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具的左视图。
[0015]图4为本实用新型一个实施例的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具的上模的立体图。
[0016]图5为本实用新型一个实施例的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具的下模的立体图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0018]图2中高强钢管状横梁I被夹紧并被锁死在淬火模具2中，图4和图5分开显示了淬火模具2的上、下模。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
[0019]如图1所示，高强钢管状横梁I具有凹面侧11和凸面侧12，若从高强钢管状横梁的中间的横截面来看，凹面侧11是V形的内侧，而凸面侧12则是V形的外侧，高强钢管状横梁I中间呈V形，向两端渐变，过渡到矩形管端。
[0020]如图2至图5所示，汽车后桥扭转梁整体式淬火模具2包括上模21和下模22，上模21对应高强钢管状横梁I的凹面侧11，下模22对应高强钢管状横梁I的凸面侧12，上模21有间隔开的五个固定点210、212、214、216、218，下模22也有间隔开的五个固定点220、222、224、226、228，上模21的五个固定点中两个210、218位于上模21的两端，三个212、214、216位于上模21的两端之间，上模21的各固定点具有凸出的表面能与高强钢管状横梁的凹面侧互补，如图4所示，固定点212、214、216的末端凸出成V形，而固定点210、218也略具有凸点211。下模22的各固定点具有凹入的表面能与高强钢管状横梁的凸面侧互补，如图5所示，固定点222、224、226具有V形的凹槽，凹槽表面能与高强钢管状横梁的中间段对应部位互补，固定点220、228具有方形凹槽，其能与高强钢管状横梁的两端互补。所述互补是指两表面形状相似以至于能尽量接触贴合而不存在间隙。固定点220、228上还具有限位凸点221。
[0021]上、下模的五个固定点是以中间的固定点为中心对称分布，并且从图4、图5中还可以看出上、下模的两端之间的三个固定点的、与高强钢管状横梁互补的表面都为V形(上模的固定点为外凸的V形，下模的固定点为内凹的V形)。
[0022]上模21的两端的固定点210、218和下模22的两端的固定点220、228分别对接(通过插销213和销孔223对接)，以将上、下模21、22连接在一起，上模21两端之间的固定点212、214、216和下模22两端之间的固定点222、224、226上、下相对，分别与高强钢管状横梁的表面接触，夹紧并锁死高强钢管状横梁。
[0023]由于V形互补的接触面，在轴向力作用下，模具2与高强钢管状横梁I的表面接触并夹紧达到锁死，阻止淬火内应力自由释放，让内应力按照模具有规律的释放，从而减小或消除淬火过程中零件尺寸的变化。根据不同的自动化淬火机床改变不同的上模架，就可以进行互换；也可以平行增加上下模具同时进行多零件的淬火操作。
[0024]前述实施例中采用五点固定法设计模具的优点:
[0025]1.此种固定方式轴向力分布均匀，能实现对零件接触约束力的均匀分布。
[0026]2.模具制作简单，便于拆卸和更换。
[0027]3.便于实现机械化生产。
[0028]4.五点固定方式能承受淬火过程中释放的较大内应力。
[0029]目前高强钢管状横梁在汽车底盘中的应用越来越广泛。采用整体淬火技术提高此类零件的强度、耐磨性和疲劳性能是一种重要的手段和途径。热处理后零件尺寸的变化直接影响最终的装车性能，减小和消除淬火变形就显得尤为重要，因此，采用模具进行约束淬火变形就成了唯一的方法。
[0030]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。
【权利要求】
1.汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，适用于高强钢管状横梁，其特征在于包括上模和下模，上模对应高强钢管状横梁的凹面侧，下模对应高强钢管状横梁的凸面侧，上模有间隔开的五个固定点，下模也有间隔开的五个固定点，上模的五个固定点中两个位于上模的两端，三个位于上模的两端之间，上模的各固定点具有凸出的表面能与高强钢管状横梁的凹面侧互补，下模的各固定点具有凹入的表面能与高强钢管状横梁的凸面侧互补，上模的两端的固定点和下模两端的固定点分别对接，以将上、下模连接在一起，上模两端之间的固定点和下模两端之间的固定点上、下相对，分别与高强钢管状横梁的表面接触，夹紧并锁死高强钢管状横梁。
2.如权利要求1所述的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其特征在于，上模的端部的固定点具有凸出的插销，下模的端部的固定点具有销孔，插销和销孔对接，以使上模和下模对接。
3.如权利要求1所述的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其特征在于，下模的端部的固定点具有限定凸点，高强钢管状横梁能位于下模的两端部的固定点之间。
4.如权利要求1所述的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其特征在于，上、下模的五个固定点是以中间的固定点为中心对称分布。
5.如权利要求1所述的汽车后桥扭转梁整体式淬火模具，其特征在于，上、下模的两端之间的三个固定点的、与高强钢管状横梁互补的表面都为V形。
【文档编号】C21D1/673GK203639513SQ201320775226
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】殷平玲, 陆红军, 王韬, 武建农, 张梅 申请人:上海汇众汽车制造有限公司