专利名称：一种热冲压复合模的制作方法
技术领域：
本专利属于热冲压技术领域，主要涉及热冲压模具的设计、制造方法。
背景技术：
汽车轻量化推动着超高强钢热冲压技术的快速发展。热冲压模具是热冲压生产线中的核心部件，其作用是在热成形过程中，完成热冲压件的成形及淬火处理，因此需要在模具中加工冷却系统来提高冷却速度，完成热冲压件的马氏体转变。现阶段，主要通过钻孔来加工热冲压模具的冷却系统，因此模具结构和冷却系统都受到了加工方式的限制，不能设计成热冲压复合模，热冲压模具只能实现成形与淬火功能，不能对热冲压件进行冲孔和落料，由于淬火后的热冲压件强度非常高，因此热冲压件后续加工只能通过激光切割来加工，从而增加了生产成本和生产时间。中国专利文献CN101486060A公开了一种《高强度钢零件的热成形和冲孔一体化工艺及模具》，该模具包括上模、下模、上冲孔工具和下冲孔工具，上模的上端安装有上模油缸，上模油缸的活塞杆通过顶杆与上冲孔工具连接，下模的下端安装有下模油缸，下模油缸的活塞杆与下冲孔工具连接。该专利公开的模具是由上、下模和上、下冲孔工具组合而成，不是一套复合模具；此外该模具没有考虑冷却管道对上、下冲孔工具的影响，因此局限性很大。因此设计和制造出一种能广泛用于热冲压件生产的复合模，从而在成形过程中完成冲孔、落料等工序,能大大提高热冲压生产线的生产效率,降低生产成本和生产时间。本专利对旨在解决上述问题。
发明内容
复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构，因此复合模的结构更复杂，传统的热冲压模具由于受到冷却管道的限制，不能设计成复合模，因此传统的热冲压模具只能实现对热冲压件的成形和淬火，不能对热冲压件冲孔和落料。为了克服传统热冲压模具的不足，本发明提供一种热冲压复合模，该模具不仅能实现对热冲压件的成形和淬火功能，还能完成对热冲压件的冲孔和落料。本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是:热冲压复合模的设计思路是根据热冲压件的结构和形状，设计热冲压复合模，根据热冲压件和模具结构设计冷却系统，然后通过优化得到最佳的设计方案。这种设计思路是基于冷却系统是由管道拉弯加工制造，因为这种加工方式易于加工出复杂的冷却系统，所以在设计过程中可以通过改变冷却系统，来完成复杂的热冲压复合模结构设计，从而实现对热冲压件的成形、冲孔和淬火等功倉泛。热冲压复合模的制造过程是:首先通过管道拉弯加工好热冲压模具的冷却系统，然后通过铸造将冷却系统嵌入到热冲压模具中，最后通过机加工、热处理和组装得到热冲压复合模。通过铸造加工热冲压模具，从而可以将复杂的冷却系统嵌入到热冲压模具中，因为避免了钻孔加工给热冲压模具带来的限制，所以热冲压模具可以设计得更复杂，将热冲压模具设计成热冲压复合模，从而集成形、冲孔和淬火等功能于一体。本发明专利的有益效果是，利用该热冲压复合模可以在一副模具中实现对热冲压件的成形、冲孔和淬火等功能。
下面结合附图对本发明专利进一步说明。图1是热冲压模复合模示意图正视图。图2是热冲压模复合模示意图俯视图。图中1.下模座，2.成形凸模，3.热冲压件，4.成形凹模，5.成形凹模模冷却系统，
6.冲孔凹模，7.冲孔废料，8.成形凸模冷却系统，9.冲孔凸模，10.橡胶。
具体实施例方式
在图1所示的热冲压复合模示意图正视图中，一种热冲压复合模由下模座(1)，成形凸模(2)，热冲压件(3)，成形凹模(4)，成形凹模模冷却系统(5)，冲孔凹模￠)，冲孔废料(7)，成形凸模冷却系统(8)，冲孔凸模(9)，橡胶(10)组成。复合模由下模座(I)与压机相连，下模座⑴与成形凸模⑵和冲孔凸模(9)通过橡胶(10)传递动力，通过成形凸模⑵与成形凹模⑷的合模成形热冲压件(3)，通过冲孔凸模(9)和冲孔凹模(6)对热冲压件上的孔进行冲裁。通过在成形凹模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统⑶内通入冷却水，对模具进行强制冷却，从而使热冲压复合模保持在正常生产的温度范围内，确保热冲压复合模对热冲压件的成形、冲孔和淬火功能。在图2所示的热冲压复合模示意图中，模具设计是根据热冲压件(3)的成形和冲孔要求，设计热冲压成形凹模(4)、成形凸模(2)、冲孔凹模(6)和冲孔凸模(9)，再根据模具结构设计成形凹模模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)，从而可以设计出满足成形、冲孔和淬火要求的热冲压复合模。热冲压复合模的制造工艺是，先通过管道加工好凹模模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)，然后通过铸造将凹模模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)分别嵌入到热冲压复合模的凹、凸模中，最后通过热处理、机加工和组装完成整副热冲压复合模的加工制造。
权利要求
1.一种热冲压复合模，其特征是该模具具有成形、冲孔和淬火模块，该模具能实现对热冲压件的成形、冲孔和淬火。
2.根据权利要求1所述的一种热冲压复合模，其特征是一种用于热冲压件生产的复合模，这种复合模不但能完成传统热冲压模具的成形、淬火功能，还能实现对热冲压件的冲孔和落料，从而减少热冲压件后续的激光切割工序。
3.根据权利要求1所述的一种热冲压复合模，其特征是冷却系统是通过管道拉弯加工制造，通过铸造嵌入到热冲压模具中。
全文摘要
通过铸造加工热冲压模具，从而可以将复杂的冷却系统嵌入到热冲压模具中，因为避免了钻孔加工给热冲压模具带来的限制，可以设计功能更完全的热冲压模具，将热冲压模具设计成热冲压复合模，从而集成形、冲孔和淬火等功能于一体。热冲压复合模的设计思路是根据热冲压件的结构和形状，设计热冲压复合模，根据热冲压件和模具结构设计冷却系统，然后通过优化得到最佳的设计方案。热冲压复合模的制造过程是首先通过管道拉弯加工好热冲压模具的冷却系统，然后通过铸造将冷却系统嵌入到热冲压模具中，最后通过机加工、热处理和组装得到热冲压复合模。
文档编号B21D37/10GK103143630SQ20131011737
公开日2013年6月12日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者单忠德, 叶永盛, 蔡万华, 姜超, 闫沁太, 贾瑞鹏 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心