[實(shí)用新型]能同時(shí)開孔的熱成型模具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320327027.2
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN203304409U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王漢兵;孫海友;唐奇輝;江村弘章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京星喬威泰克汽車零部件有限公司
• 主分類號(hào): B21D37/10
• 分類號(hào): B21D37/10;B21D35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于熱成型的模具，尤其涉及一種能同時(shí)開孔的熱成型模具。

背景技術(shù)

長(zhǎng)期以來，鋼鐵一直是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)，雖然汽車制造中鋁合金、鎂合金、塑料及復(fù)合材料的用量不斷增加，但高強(qiáng)度鋼以其具有的高減重潛力、高碰撞吸收能、高疲勞強(qiáng)度、高成型性及低平面各向異性等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為汽車工業(yè)輕量化的主要材料。21世紀(jì)的汽車行業(yè)以降低燃料消耗、減少CO2和廢氣排放成為社會(huì)的主要需求，為適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)，鋼鐵業(yè)已開發(fā)出許多種類的高強(qiáng)度鋼板來幫助減輕汽車質(zhì)量，同時(shí)提高汽車的安全性。為兼顧輕量化與碰撞安全性及高強(qiáng)度下沖壓件回彈與模具磨損等問題，?熱成型高強(qiáng)度鋼及其成型工藝和應(yīng)用技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。目前凡是達(dá)到U-NCAP碰撞4?星或5?星級(jí)水平的乘用車型，?其安全件（A/B/C?柱、保險(xiǎn)杠、防撞梁等）多數(shù)采用了抗拉強(qiáng)度為1500?MPa屈服強(qiáng)度為1200?MPa?的熱成型高強(qiáng)度鋼。同時(shí)，?為解決高強(qiáng)度鋼冷成型中的裂紋和形狀凍結(jié)性不良等問題，出現(xiàn)了熱沖壓成型材料，已用其進(jìn)行了強(qiáng)度高達(dá)1?470?MPa?級(jí)汽車部件的制造。

熱成型工藝過程為：首先將常溫下強(qiáng)度為500~600?MPa?的硼合金鋼板加熱到880~950?℃，?使之均勻奧氏體化，?然后送入內(nèi)部帶有冷卻系統(tǒng)的模具內(nèi)沖壓型，最后快速冷卻，將奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使沖壓件得到硬化，?大幅度提高強(qiáng)度。這個(gè)過程被稱為“沖壓硬化”技術(shù)。實(shí)際生產(chǎn)中，熱沖壓工藝又分為直接工藝和間接工藝，?如圖所示。直接工藝即下料后直接將鋼板加熱然后沖壓成型，?主要用于形狀簡(jiǎn)單且變形程度較小的工件；?對(duì)于形狀復(fù)雜或拉深深度較大的工件則需要采用間接工藝，即先將下好料的鋼板進(jìn)行預(yù)成型，?然后再加熱實(shí)施熱沖壓。

目前，熱成型用鋼均選用硼鋼，因微量的硼可有效提高鋼的淬透性，?使零件在模具中以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度獲得所需的馬氏體組織，?從而保證零件的高強(qiáng)度水平。而且硼合金鋼板的強(qiáng)度可達(dá)到1?500MPa，是普通鋼板強(qiáng)度的3~4?倍，將其應(yīng)用于汽車車身上不僅可直接減少料厚，減輕車身質(zhì)量，還可提高車身的被動(dòng)安全性。鋼板的熱成型性主要包括深沖成型性、脹形成型性、延伸凸緣成型性及彎曲成型性等。通常深沖成型性取決于鋼板的r?值；脹形成型性取決于鋼板的延性（均勻延伸性或加工硬化指數(shù)）；延伸凸緣成型性及彎曲成型性則取決于鋼板的局部變形能和顯微組織均勻性。硼在延伸凸緣成型性和彎曲成型性的顯微組織均勻化方面起到了重要作用，其中22MnB5?鋼的成型原理與此相符，是典型的熱沖壓高強(qiáng)度鋼，它利用微量的硼元素，?通過熱成型后快速冷卻的方法獲得高的成型性和極高的強(qiáng)度。目前，熱成型MnB?鋼板在歐美和日本等主要汽車制造企業(yè)已經(jīng)開始使用。

由于應(yīng)用熱成型技術(shù)生產(chǎn)的零件強(qiáng)度很高，造成零件的后續(xù)加工難度大，?對(duì)于車身零件中對(duì)孔位和切邊精度要求比較高的零件,后續(xù)的沖孔和切邊工藝多使用激光切割完成，但是較高的生產(chǎn)加工成本，也是阻礙熱成型技術(shù)普遍應(yīng)用的一個(gè)因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

?本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能同時(shí)開孔的熱成型模具。本實(shí)用新型提高了生產(chǎn)效率，改善了公差的精度。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種能同時(shí)開孔的熱成型模具，包括上模和下模，其特征在于：還包括氣缸、氣缸桿和沖桿；所述上模內(nèi)設(shè)有上沖孔；所述沖桿位于上沖孔內(nèi)并且沖桿的前端沿上沖孔的軸向伸出上沖孔外，形成沖頭；所述沖桿內(nèi)沿桿頭軸向設(shè)有通孔；所述氣缸桿的軸線和通孔的軸線重合，所述通孔的軸線與上沖孔的軸線重合；所述氣缸的上端與上模固定連接，氣缸的下端與氣缸桿的上端固定連接，氣缸桿的下端伸入通孔內(nèi)；當(dāng)氣缸驅(qū)動(dòng)氣缸桿向下伸出時(shí)，氣缸桿的下端能夠穿過通孔并且從通孔內(nèi)穿出；所述下模內(nèi)設(shè)有下沖孔，所述下沖孔的軸線與上沖孔的軸線重合，并且上沖孔的直徑與下沖孔的直徑相等所述上模和下模相適配；當(dāng)上模與下模完全閉合時(shí)，能夠?qū)⑽挥谏夏：拖履Ｖg的工件擠壓成型，同時(shí)所述沖頭能夠在工件上開孔；當(dāng)氣缸桿的下端從通孔內(nèi)穿出時(shí)，能夠?qū)㈤_孔產(chǎn)生的廢料向下推出。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述下模具內(nèi)還設(shè)有用于容納廢料的出料通孔；所述出料通孔的軸線與下沖孔的軸線重合；并且出料通孔的直徑大于下沖孔的直徑；所述出料通孔的上端與下沖孔相連通。

一種能同時(shí)開孔的熱成型方法，采用上述的能同時(shí)開孔的熱成型模具，包括以下步驟：