一种单面淬火的热冲压成形用模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种单面淬火的热冲压成形用模具。在凹模上开设等间距冷却槽，进水管路的分水管对应凹模上的冷却槽，冷却介质由进水管路的分水管流入冷却槽内；前封板设置在凹模前方，位于在凹模与进水管路之间；后封板设置在凹模后方，出水管路设置在后封板上。采用该模具减少模具投入成本，缩短生产周期，减少能源损耗，降低生产成本；变二次加热为一次加热，减少零件的氧化脱碳，提高零件的表面质量；冷却系的热交换效率高，模具温升小，对模具材料要求低，无需用热作模具用钢制造，减少模具的原材料制造成本。
【专利说明】一种单面淬火的热冲压成形用模具
【技术领域】
[0001]本实用新型技术涉及一种单面淬火的热冲压成形用模具。
【背景技术】
[0002]对于具有复杂曲面成形的高强度钢板，工艺上较为成熟的方案有:1、热压成形、压淬，2、模压成形淬火，即热冲压成形。第一种方案零件适用所有种类的零件，优点是能制造具备任何曲面形状的零件，缺点是需要制造两套模具，生产周期长，能源损耗大，同时零件在两次加热后存在氧化脱碳现象，该方案军工行业应用较多；第二种方案显然具有明显的成本优势和时间优势，它是目前汽车行业的热点研宄课题，应用也非常广泛，但现有的热冲压成形技术方案中它们有一个共同的特点，冷却系均布置在模具内部，典型结构见图4，零件的淬火冷却依靠冷却介质一模具工作面一零件的这样一个热交换过程，该布置的特点存在以下不利因素:零件的淬火冷却依靠模壁热传导来完成，热阻大，因而影响冷却速度和零件的淬透深度；因热阻大导致在频繁的热冲压过程中模具工作面温升过高，模具需要热强性较好的模具钢制造，因此生产成本随之大幅升高；此外如零件结构尺寸太大，则需要深孔加工，加工难度和加工成本均会急剧增加。。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型提供一种具有复杂曲面的高强度钢板冲压件低成本制造、精密度较高的工艺用模具。
[0004]模具包括凸模(1)、凹模(2)、进水管路(3)、出水管路(4);前封板(5)，后封板(6)，其中在凹模上开设等间距冷却槽，进水管路的分水管对应凹模上的冷却槽，冷却介质由进水管路的分水管流入冷却槽内；前封板设置在凹模前方，位于在凹模与进水管路之间；后封板设置在凹模后方，出水管路设置在后封板上。
[0005]所述凹模与零件的一面形成相对封闭空间。
[0006]所述整个模具通过油压机升降凸模与凹模合模。
[0007]整个模具通过油压机升降带动凸凹模具合模压型，并通过进水管路冷却槽内，使冷却介质在凹模一侧与零件完成快速热交换，以实现整个零件厚度截面的淬火，最终完成零件的淬火复合成形工序。采用该结构的模具进行单面淬火成形，具有零件适应范围广、成形的精度高、淬火质量稳定等工艺优势。
[0008]采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下工艺优势:
[0009]简化工序，减少模具投入成本，缩短生产周期，减少能源损耗，降低生产成本；变二次加热为一次加热，减少零件的氧化脱碳，提高零件的表面质量；冷却系的热交换效率高，模具温升小，对模具材料要求低，无需用热作模具用钢制造，减少模具的原材料制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1-图3是单面淬火的热冲压成形模具的结构示意图；
[0011]图4是热冲压成形模具的冷却系布置示意图。
【具体实施方式】
[0012]模具包括凸模(1)、凹模(2)、进水管路(3)、出水管路(4);前封板(5)，后封板(6)，其中在凹模上开设等间距冷却槽，进水管路的分水管对应凹模上的冷却槽，冷却介质由进水管路的分水管流入冷却槽内；前封板设置在凹模前方，位于在凹模与进水管路之间；后封板设置在凹模后方，出水管路设置在后封板上。
[0013]所述凹模形成的冷却系统与零件的一面形成相对封闭空间，冷却槽内的冷却介质完成热交换后从出水管路流出。完成加热零件在凹模一面进行厚度方向的全淬透单面淬火。
[0014]所述整个模具通过油压机升降凸模与凹模合模将加热零件热压成形。
[0015]工作方式:1、首先将凹模按装配关系连接好进水管路、前后封板，然后再将凸模与之合模，接着将凸模与油压机上支座固定，进水管路通过法兰盘接通外部冷却管道；2、凸模在油缸的提升下离开下模具，将加热工件置于凹模上；3、凸模在油缸的作用下与凹模合模完成加热工件成形；4、进水管路通过外接管道接入冷却介质，接着通过分水管进入对应的凹模的冷却槽，加热工件通过槽内冷却介质进行单侧热交换，以实现整个零件的截面厚度方向的全淬透，在淬火过程中维持凹凸模既定的压力，防止因淬火应力的原因而发生变形，从而保证零件最终正确的外形。
【权利要求】
1.一种单面淬火的热冲压成形用模具，包括凸模(1)、凹模(2)、进水管路(3)、出水管路(4);前封板(5)，后封板(6)，其特征在于，在凹模上开设等间距冷却槽，进水管路的分水管对应凹模上的冷却槽，冷却介质由进水管路的分水管流入冷却槽内；前封板设置在凹模前方，位于在凹模与进水管路之间；后封板设置在凹模后方，出水管路设置在后封板上。
2.根据权利要求1所述的一种单面淬火的热冲压成形用模具，其特征在于，所述凹模与零件的一面形成相对封闭空间。
3.根据权利要求1所述的一种单面淬火的热冲压成形用模具，其特征在于，所述整个模具通过油压机升降凸模与凹模合模。
【文档编号】B21D37/16GK204262181SQ201420710083
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】杨旭驰, 宋海峰, 刘克, 赵飞, 余杰, 朱旭, 王倩 申请人:江麓机电集团有限公司