专利名称：一种热冲压模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对金属进行热冲压成形的热冲压模具。
背景技术：
热冲压成形技术是一种利用金属在高温状态下塑性和延展性迅速增加、屈服强度迅速下降的特点，在热冲压模具上使零件成形，同时利用模具冷却淬火达到超高强度的新工艺。采用热冲压技术，不仅可以克服传统高强钢板成形困难、零件尺寸精度低的缺陷，而且可显著提高汽车的安全性、舒适性，减轻车重，减小气体排放量。正是由于这些优点，热冲压成形工艺是目前汽车、钢铁及其相关领域的研究热点。具体地，热冲压成形就是对初始强度为500 600Mpa具有热冲压成形特点的钢板加热到奥氏体温度范围(一般850度以上)，保温1分钟左右，取出后在热冲压模具中冲压成形，保压，利用模具和内部冷却系统对零件进行快速冷却，成形后的零件的强度可以达到 1500MPa 左右。在国外已有研究机构或企业开展了热冲压成形材料、工艺和模具的研究，如阿塞洛早在2002年就成功开发了商用的热成形用钢板USIB0R1500，并为汽车厂生产防撞梁、立柱加强板等结构件；德国的本特勒公司是全球最大的热成形零件供应商。另外日本新日铁、 韩国浦项等也在进行热冲压成形材料、工艺和模具研究。在国内亦有对热冲压成形工艺与模具的研究出现。例如，公开号为CN101288889A、 申请号为200710039605. 1的中国发明专利申请公开了一种超高强度钢板热冲压成型模具。该模具包括凸模以及凹模，并且凹模中设置有与一个冷却水循环系统相连接的冷却水通道。该申请通过采用水冷技术，可更好地满足热冲压成型工艺的要求。但是，利用现有的热冲压模具，在热冲压工艺中的合模步骤之前，高温料板容易与模具相接触，这可导致料板温度下降过快，并进而影响料板的成形性能。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种新的热冲压模具，以克服上述现有热冲压模具中的缺陷。本实用新型的热冲压模具，包括凸模以及凹模，所述凸模设置在下底座上，所述凹模设置在上底座上，其中所述热冲压模具还包括设置在所述凸模两侧并固定在所述下底座上的多个定位支撑机构，所述多个定位支撑结构包括基座与该基座相连接的支撑杆，所述支撑杆设置有位于该支撑杆上部的支撑片以及可被所述支撑片触发转动的触片。所述定位支撑机构上还设置有用于感应所述触片末端位移的传感器。优选地，所述定位支撑杆上还设置有弹簧以及与该弹簧相接触的顶杆，并且所述顶杆与所述支撑片相接触。优选地，所述定位支撑杆上还设置有用于对所述支撑片进行限位的限位销。优选地，所述传感器为光电传感器或压敏传感器。[0012]利用本实用新型的热冲压模具，可确保热冲压零件在冲压过程中温度的稳定性， 并有利于提高热冲压模具的工作稳定性和使用寿命。
图1为本实用新型的热冲压模具的示意图；图2为本实用新型的热冲压模具的定位支撑机构在下底座上的安装示意图；图3为本实用新型的热冲压模具的定位支撑机构的立体示意图；图4为本实用新型的热冲压模具的定位支撑机构的侧视图，其中用于说明结构细节的部分被打开。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型的结构和原理进行详细说明。为更清晰说明本实用新型的特点，在附图及说明中，对公知的部件结构仅进行简要描述或省略。 在附图中，相同的标号代表相同的部件。如图1所示，是本实用新型的热冲压模具的示意图。本实用新型的热冲压模具，包括凸模110以及凹模210，凸模210设置在下底座220上，凹模110设置在上底座120上。 另外，如图2所示，本实用新型的热冲压模具还包括设置在凸模210两侧并固定在下底座 220上的多个定位支撑机构300，定位支撑机构300可用于在合模之前对高温板料的支撑和定位，从而能够避免合模之前板料与模具接触导致温度下降过快，以至于影响板料的成形性能。在图2所示的实施方式中，定位支撑机构300可以为4个，在凸模210两侧各设置2 个，并通过螺栓固定安装在下底座220上。进一步结合图3、4，定位支撑结构300包括基座310与该基座相连接的支撑杆 320，支撑杆320设置有位于该支撑杆320上部的支撑片321以及可被支撑片321触发转动的触片322。另外，定位支撑机构300上还可设置有用于感应触片322末端位移的传感器 340。触片322的形状可以是Z形，从而当被支撑片321触发转动时，触片322的末端能够有较大的位移量。传感器340可以是光电传感器或压敏传感器，当触片322被支撑片321 触发绕其转轴转动时，末端经过位移放大，可被传感器340感应，并将相应的传感信号传输给自动化冲压系统的控制单元。定位支撑杆320上还设置有弹簧323以及与该弹簧323相接触的顶杆324，并且顶杆3M与支撑片321相接触。并且定位支撑杆320上还优选地设置有用于对支撑片321 进行限位的限位销325。弹簧323和顶杆3M对支撑片321施加弹性力，并通过限位销325 将支撑片3M保持在初始位置。在进行冲压处理之前，可将加热后的板料支撑在支撑片321合适的位置，当板料放置在支撑片321上的同时，触片322被触发，触片绕其转轴3 转动，末端经过位移放大， 被传感器感应，将板料存在的信号传输给自动化冲压系统。在冲压过程中，凹模110下行至支撑片321位置时，支撑片321收压并绕其转轴327顺时针转动，板料从支撑片上落下，进而冲压步骤完成；冲压完成后，凹模110上行离开支撑片321，支撑片321则在弹簧323作用下，绕转轴327逆时针转动至初始位置。另外，本实用新型的热冲压模具还包括冷却系统，以通过冷却水对模具进行均勻
4的淬火处理。该冷却系统采用常用的设置结构，例如，可采用在公开号为CN101288889A的发明专利申请中所公开的一种冷却通道的结构或其它常用的结构形式。 综上所述，利用本实用新型的热冲压磨具，可确保热冲压零件在冲压过程中温度的稳定性，并有利于提高热冲压模具的工作稳定性和使用寿命。本实用新型的热冲压模具适用于制造汽车中对舒适性、安全性要求较高、强度级别较高(1500Mpa左右)的零件，如保险杠、防撞梁、B柱及其加强件等，这些零件用传统的冲压工艺难以生产。本实用新型还可以应用在航空、航天、工程机械等领域，用以生产强度级别较高的冲压件。
权利要求1.一种热冲压模具，包括凸模以及凹模，所述凸模设置在下底座上，所述凹模设置在上底座上，其特征在于，所述热冲压模具还包括设置在所述凸模两侧并固定在所述下底座上的多个定位支撑机构，所述多个定位支撑结构包括基座与该基座相连接的支撑杆，所述支撑杆设置有位于该支撑杆上部的支撑片以及可被所述支撑片触发转动的触片，所述定位支撑机构上还设置有用于感应所述触片末端位移的传感器。
2.根据权利要求1所述的热冲压模具，其特征在于，所述定位支撑杆上还设置有弹簧以及与该弹簧相接触的顶杆，并且所述顶杆与所述支撑片相接触。
3.根据权利要求1或2所述的热冲压模具，其特征在于，所述定位支撑杆上还设置有用于对所述支撑片进行限位的限位销。
4.根据权利要求3所述的热冲压模具，其特征在于所述传感器为光电传感器或压敏传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种热冲压模具，包括凸模以及凹模，所述凸模设置在下底座上，所述凹模设置在上底座上。所述热冲压模具还包括设置在所述凸模两侧并固定在所述下底座上的多个定位支撑机构，所述多个定位支撑结构包括基座与该基座相连接的支撑杆，所述支撑杆设置有位于该支撑杆上部的支撑片以及可被所述支撑片触发转动的触片，所述定位支撑机构上还设置有用于感应所述触片末端位移的传感器。利用本实用新型的热冲压模具，可确保热冲压零件在冲压过程中温度的稳定性，并有利于提高热冲压模具的工作稳定性和使用寿命。
文档编号B21D43/00GK201979004SQ20112007782
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者俞宁峰, 吴彦骏, 徐伟力, 洪振军, 罗爱辉, 艾健 申请人:宝山钢铁股份有限公司