[實用新型]汽車零件整體式預埋管熱沖壓模具

有效

• 申請號: 200920210374.0
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN201603803U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 徐偉力;洪振軍;俞寧峰;艾健;羅愛輝
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本實用新型屬于板材沖壓成形領域，涉及汽車零件整體式預埋管熱沖壓模具。

背景技術

熱沖壓是最近二十多年發展起來的新型成形技術，其工藝特征是將原始強度在400～600Mpa的Boron鋼板加熱到奧氏體溫度范圍，快速移動到模具并快速沖壓，在壓機保壓狀態下通過模具快速冷卻零件以實現淬火強化，得到馬氏體組織和1500Mpa，甚至更高的抗拉強度。熱沖壓零件在車身結構上的使用，可以極大提高車身的碰撞安全性，減輕白車身重量，滿足汽車行業對安全性，節能環保和舒適性的要求。熱沖壓工藝與傳統冷沖壓最大的不同在于加熱后的板料成形后直接在模具中淬火。為達到熱沖壓工藝所要求的均勻冷卻效果及一定的冷卻速度，需要在熱沖壓模具中均勻布置冷卻水管，且冷卻管道與模具型面之間的距離需保持在10-15mm。目前，汽車車身上適用熱沖壓技術生產的零件有：B柱、A柱、C柱；防撞桿(梁)；保險杠；車頂加強梁；其它車身、底盤結構件、加強件等。

目前國外的熱沖壓模具均采用分塊式設計，一套模具一般分為8-10個鑲塊，在每個鑲塊中用機械鉆孔的方式加工冷卻水管道，然后將各鑲塊裝配在一起，所有鑲塊的冷卻管路連接成完整的冷卻系統。這種方案的結果就是模具冷卻水系統復雜，對鉆孔加工，冷卻系統結合部密封，鑲塊裝配的精度要求極高；加工周期長，費用貴昂；密封部位多，易出現冷卻水泄露的缺陷，制造裝配的誤差積累大，易導致零件型面尺寸不合格，模具結構復雜，維護保養復雜，成本高。

發明內容

本實用新型的目的是在于設計一種汽車零件整體式預埋管熱沖壓模具，其結構簡單，可靠實用，降低熱沖壓模具的制造、使用、維護費用，降低熱沖壓零件的生產成本。

本實用新型的技術方案是，

汽車零件整體式預埋管熱沖壓模具，包括凹模、凸模、入水口接頭、出水口接頭和密封堵頭；凹模、凸模上分別開設與汽車零件結構形狀相對應的型面；其特征是，凹模、凸模內預埋冷卻水管路，冷卻水管路在凹模、凸模內隨型面走向彎曲布置；上述結構的凸模、凹模分別為整體鑄造結構。

進一步，所述的凹模、凸模端部設有分流連通槽，凹模、凸模內預埋的冷卻水管路由分流連通槽連接，配合密封堵頭，形成完整連通的冷卻水通路；凹模、凸模均外接一個入水口接頭和一個出水口接頭。

所述的分流連通槽周圍開有用于連接密封堵頭、入水口接頭或者出水口接頭的螺栓孔。

又，所述的分流連通槽周圍加工用于放置O型密封圈的凹槽，O型密封圈放入凹槽，位于密封堵頭和凹模、凸模的中間，由螺栓連接凹模、凸模模體和密封堵頭。

另外，本實用新型所述的入水口接頭或者出水口接頭形狀設計與密封堵頭相同，截面采用與凹模、凸模端面一致的形狀，中間有進水口或者出水口，入水口接頭或者出水口接頭與外接冷卻水管螺紋連接。

所述的冷卻水管路沿模具型面走向采用6-8根冷卻水管彎曲布置，或布置3-4根直冷卻水管。冷卻水管直徑為8-20mm。冷卻水管壁之間的距離不小于10mm，與模具型面表面的距離保持10-15mm。

熱沖壓用鋼在加熱電爐中經過加熱保溫，由快速機械手將加熱后的板料移動到擬申報專利的整體式熱沖壓模具中，壓機快速合模成形，同時，模具表面與高溫板料換熱，冷卻板料，模具內的循環冷卻水將熱量帶走，達到對零件進行成形后淬火的目的。

T型頭端部加工出分流連通槽，以將相應管路連接成完整的冷卻水循環通路；分流連通槽工作時將進入槽內的各分支管路的冷卻水混合，使溫度，壓力均衡，同時將混勻后的冷卻水分流至出槽水管。

分流連通槽的形狀不規則，按照水管出入口的分布而定，槽深度30mm。為使密封堵頭或者進出水接頭與端面連接，分流連通槽周圍有螺栓孔，在分流連通槽周圍加工用于放置O密封圈的“□”型槽；工作時密封圈放入凹槽，位于密封堵頭和模體的中間，由螺栓連接模體和密封堵頭。

密封堵頭安裝在模具分流連通槽端部，與密封圈組合使用，防止冷卻水泄漏的裝置，采用與模具型面相同的外形，周圍布置10-12個連接螺栓孔，用于連接密封堵頭與模體，并將O型密封圈壓縮在模體的凹槽中。

進出水接頭，其形狀設計與密封堵頭基本相同。截面采用與模具端面一致的形狀。中間有進水口或者出水口，接頭有內螺紋，用于外接冷卻水管的連接。接頭周圍有10-11個螺栓孔，用于接頭與鑄造模具塊的連接。

本實用新型的有益效果