[發明專利]基于硼鋼鋼管的熱成形模具的冷卻氣體直冷工藝及裝置

有效

• 申請號: 201310315224.7
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103350147A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳揚
• 申請（專利權）人: 陳揚
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

1.一種基于硼鋼鋼管的熱成形模具的冷卻氣體直冷工藝，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、根據待成形產品斷面的幾何特征，將熱成型模具中對應的位置分為位于上模中的凸角區域、凹角區域以及平面區域和位于下模中的凹角區域以及平面區域，其中：凸角區域的型面設置為與成品外形完全相同的形狀，并分別在上模和下模的平面區域的表面以及凹角區域的弧面設置若干條相互連通的半開放冷卻氣道，該半開放冷卻氣道的首端與末端分別與熱成型模具的冷卻氣體接口相連組成冷卻氣體回路；

第二步、成形階段：硼鋼鋼管在加熱裝置中加熱至奧氏體化以后，置于熱成型模具中并在450～850℃的范圍內通過壓力機作用進行成形處理；

第三步、保壓冷卻階段：保持熱成型模具閉合的同時向半開放冷卻氣道中輸入冷卻氣體，使半開放冷卻氣道內的冷卻氣體流動并直接對工件進行冷卻，冷卻氣體最終通過冷卻氣體回路直接排入大氣或循環回收。

2.根據權利要求1所述的工藝，其特征是，所述的奧氏體化的溫度為850～950℃。

3.根據權利要求1所述的工藝，其特征是，所述的凹角區域的弧面設置是指：根據待成形產品斷面凹角區域的圓弧半徑的大小，向圓弧半徑減小的方向偏置0～L-3（mm）的位置設置半開放冷卻氣道，其中：L為凹角區域的圓弧長度。

4.根據權利要求1所述的工藝，其特征是，所述的連通是指：位于上模部分和下模部分中的半開放冷卻氣道分別連通并分別構成一個或幾個入口和出口，所述入口和出口分別與壓力機的出口和入口相連接。

5.根據權利要求1所述的工藝，其特征是，所述的冷卻氣體為常溫或低溫壓縮空氣、壓縮氮氣或壓縮二氧化碳；所述的冷卻氣體對工件的冷卻速度大于等于50℃/秒。

6.一種實現權利要求1-5中任一上述工藝的裝置，其特征在于，包括：加熱裝置、零件傳送裝置、壓力機、帶有凸角區域、凹角區域以及平面區域的上模、帶有凹角區域以及平面區域的下模、分別設置于上模和下模中凹角區域的弧面以及平面區域的表面的若干條半開放冷卻氣道、以及壓力機為模具提供的冷卻氣體供給裝置。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征是，所述的上模內部設置有封閉冷卻氣道。

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征是，所述的半開放冷卻氣道的截面為圓弧形凹槽結構、倒梯形凹槽結構、矩形凹槽結構或其組合。