高强回弹板用模具设计方法
【专利说明】高强回弹板用模具设计方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及模具设计方法，具体来讲涉及一种高强回弹金属板用模具设计方法，本方法可以减少模具设计周期，降低设计费用，属于模具设计技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004]在汽车构成部件中，通常涉及大量的金属钣金件加工，这些钣金件通常由钢板通过模具冲压加工而成。因此，加工这些钣金件的前提就是预先设计出需要的模具。汽车钣金件往往存在回弹现象，即冲压到某状态后，一旦作用力消失，因为回弹力原因，钣金件又会向初始状态回弹一定量，强度越大，回弹越厉害，由此导致实际冲压量与钣金件最终成型量有一定的差异。为了克服材料回弹，通常的解决办法是过冲压，即利用材料回弹，预先冲压量超过产品实际状态，然后利用回弹现象，使之回弹后正好处于需要的尺寸状态。这个解决方案就需要对模具进行精确的设计，使产品一次冲压后，能够回弹到正好需要的状态。目前设计模具时，需要反复对下模进行试制，以逐步找到理想的回弹量。在每次试制时，需要对下模进行切削，通过4-6次左右切削，达到考虑材料回弹的理想尺寸。由于试制过程中，下模的材料跟实际模具的材料一样，不但强度硬，而且价格昂贵，一方面加大了切削难度，影响模具试制效率，延长试制周期，同时也增加了模具设计费用。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高强回弹板用模具设计方法，本方法可以减少模具设计周期，降低设计费用。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:
高强回弹板用模具设计方法，步骤如下，
1)首先根据高强回弹板产品本身尺寸设计对应的模具，模具包括上模和下模；
2)然后根据设计的模具进行模具的试制，试制完成后，进行第一次高强回弹板样品的试加工，根据高强回弹板样品回弹量，确定试制下模的切削和修复量；
3 )根据第2 )步确定的试制下模的切削和修复量对试制下模进行第一次切削和修复，然后再进行第二次高强回弹板样品的试加工，得到高强回弹板样品新的回弹量，根据该新的回弹量再次确定试制下模的切削和修复量；
4)重复步骤3)，直到根据修复出来的试制下模加工出来的高强回弹板样品回弹量满足实际加工需要为止；
5)然后根据试制下模的结构尺寸确定最终模具结构尺寸并进行实际模具的加工，其中试制模具的材料与实际模具材料不同且硬度小于实际模具材料硬度。
[0008]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
1、本发明由于试制模具的材料与实际模具材料不同且硬度小于实际模具材料硬度，即试制模具采用软料，这样的材料硬度完全满足产品试制要求，但方便模具试制过程中的修复和切削，从而缩短模具试制周期。
[0009]2、本发明试制模具的材料与实际模具材料不同，试制模具的材料价格通常为7元左右/公斤，而实际模具材料价格高达20-30元/公斤，即试制模具材料价格远远低于实际模具材料价格，这样可以大大降低模具试制费用。
[0010]
【具体实施方式】
[0011]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0012]本发明高强回弹板用模具设计方法，其特征在于:步骤如下，
1)首先根据高强回弹板产品本身尺寸设计对应的模具，模具包括上模和下模；
2)然后根据设计的模具进行模具的试制，试制完成后，进行第一次高强回弹板样品的试加工，根据高强回弹板样品回弹量，确定试制下模的切削和修复量；
3 )根据第2 )步确定的试制下模的切削和修复量对试制下模进行第一次切削和修复，然后再进行第二次高强回弹板样品的试加工，得到高强回弹板样品新的回弹量，根据该新的回弹量再次确定试制下模的切削和修复量；
4)重复步骤3)，直到根据修复出来的试制下模加工出来的高强回弹板样品回弹量满足实际加工需要为止；
5)然后根据试制下模的结构尺寸确定最终模具结构尺寸并进行实际模具的加工，其中试制模具的材料与实际模具材料不同且硬度小于实际模具材料硬度。
[0013]所述实际模具材料为Crl2MoV模具钢，试制模具材料为45号钢。
[0014]所述实际模具材料化学成分满足如下要求，Si硅(0.40 ；Mn锰(0.60 ；P磷彡 0.030 ;S硫彡 0.030 ;Cr 铬 11.0-13.0 ;Mo 钼 0.80-1.20 ;Ni 镍彡 0.50 ；VfL 0.20-0.50 ；Cu 铜彡 0.25。
[0015]所述实际模具材料淬火后硬度>62HRC ;在570°C氮化处理时间为2h，氮化层深度10-20 μ m，零件表面硬度950HV。
[0016]试制模具材料化学成分满足如下要求，含碳(C)量0.42-0.50% ;Si (硅)含量为0.17-0.37% ;Mn (锰)含量 0.50-0.80% ;Cr (铬)含量彡 0.25% ;Ni (镍)含量彡 0.30% ；Cu(铜)含量彡0.25% ;密度7.85g/cm3 ;弹性模量210GPa ;泊松比0.31。
[0017]本发明由于试制模具的材料与实际模具材料不同且硬度小于实际模具材料硬度，即试制模具采用软料，这样的材料硬度完全满足产品试制要求，但显然更方便模具试制过程中的修复和切削，虽然试制模具需要通过3-5次才能定型，但由于每次修复时间缩短，从而可以从整体上缩短模具试制周期。
[0018]本发明试制模具的材料与实际模具材料不同，试制模具的材料价格通常为7元左右/公斤，而实际模具材料价格高达20-30元/公斤，即试制模具材料价格远远低于实际模具材料价格，这样可以大大降低模具试制费用。
[0019]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.高强回弹板用模具设计方法，其特征在于:步骤如下， 1)首先根据高强回弹板产品本身尺寸设计对应的模具，模具包括上模和下模； 2)然后根据设计的模具进行模具的试制，试制完成后，进行第一次高强回弹板样品的试加工，根据高强回弹板样品回弹量，确定试制下模的切削和修复量； 3 )根据第2 )步确定的试制下模的切削和修复量对试制下模进行第一次切削和修复，然后再进行第二次高强回弹板样品的试加工，得到高强回弹板样品新的回弹量，根据该新的回弹量再次确定试制下模的切削和修复量； 4)重复步骤3)，直到根据修复出来的试制下模加工出来的高强回弹板样品回弹量满足实际加工需要为止； 5)然后根据试制下模的结构尺寸确定最终模具结构尺寸并进行实际模具的加工，其中试制模具的材料与实际模具材料不同且硬度小于实际模具材料硬度。2.根据权利要求1所述的高强回弹板用模具设计方法，其特征在于:所述实际模具材料为Crl2MoV模具钢，试制模具材料为45号钢。3.根据权利要求1所述的高强回弹板用模具设计方法，其特征在于:所述实际模具材料化学成分满足如下要求，Si硅彡0.40 ；Mn锰彡0.60 ；P磷彡0.030 ；S硫彡0.030 ；Cr铬11.0-13.0 ；Mo 钼 0.80-1.20 ；Ni 镍彡 0.50 ；V 钒 0.20-0.50 ；Cu 铜彡 0.25。4.根据权利要求3所述的高强回弹板用模具设计方法，其特征在于:所述实际模具材料淬火后硬度>62HRC ;在570°C氮化处理时间为2h，氮化层深度10~20 μ m，零件表面硬度950HV。
【专利摘要】本发明公开了一种高强回弹板用模具设计方法，1）首先根据高强回弹板产品本身尺寸设计对应的模具；2）然后根据设计的模具进行模具的试制，进行第一次高强回弹板样品的试加工，根据回弹量确定试制下模的切削和修复量；3）根据第2）步确定的试制下模的切削和修复量对试制下模进行第一次切削和修复，然后再进行试加工，根据新的回弹量再次确定试制下模的切削和修复量；4）重复步骤3），直到回弹量满足需要为止；5）进行实际模具的加工，试制模具材料硬度小于实际模具材料硬度。本发明方便模具试制过程中的修复和切削，从而缩短模具试制周期，同时大大降低模具试制费用。
【IPC分类】C23C8/26, C22C38/24, B21D37/01, B21D37/20, C22C38/46
【公开号】CN105328048
【申请号】CN201510858311
【发明人】唐舜清, 罗先斌
【申请人】重庆市华青汽车配件有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月30日