[發明專利]熱壓成型的冷卻方法及熱壓成型裝置

有效

• 申請號: 201480048321.7
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN105492135B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 福地弘;野村成彥;瀨戶厚司
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20;B21D24/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡建新;樸勇

本申請涉及一種熱壓成型的冷卻方法及熱壓成型裝置，當對薄鋼板(K)進行熱壓成型時，通過向與下側模具(12)內部的供給路徑(28)相連通的噴出孔(27)供給制冷劑，來對薄鋼板(K)進行冷卻時，在進行抑制了來自噴出孔(27)的制冷劑的每單位時間的噴出量的預冷卻之后，增加每單位時間的噴出量來進行正式冷卻。

技術領域

本發明涉及薄鋼板的熱壓成型的冷卻方法及熱壓成型裝置。

背景技術

近年來，作為使用高張力鋼板的汽車部件材料等的鋼板成型方法，采用熱壓成型。熱壓成型通過在高溫下對鋼板進行沖壓成型，來在變形阻力低的階段成型，并進行基于急冷的淬火固化，因而能夠不產生成型后的變形等成型不良地以高強度取得形狀精度高的部件等。

在熱壓成型中，向模具供給預先利用加熱爐加熱至規定溫度的鋼板，在利用放置于拉模(Dice)上或內置于模具中的升降器等夾具上升的狀態下，將沖頭下降至下止點，在鋼板與模具之間，供給例如水等制冷劑來急速地進行冷卻。為此，在模具的表面設置一定高度的多個獨立的凸部，并且與設置于模具表面的多處的制冷劑的噴出孔相連通的水的流路和用于吸引所供給的水的流路設置于模具的內部。以往的薄鋼板的熱壓成型的冷卻方法中，流過冷卻水來進行冷卻的期間維持相同的流量，因此在冷卻時間中，從各噴出孔噴出相同的噴出量。

當使用這種結構的模具來進行熱壓成型時，為了進一步提高生產率，可以考慮增加冷卻水的流量，縮短冷卻時間。然而，已判明了根據部位而產生所謂成型形狀(彎曲)或淬火特性的質量的偏差。這是因為，噴出孔附近和其周邊的制冷劑的流動引起的冷卻速度之差，導致了冷卻不均勻。即，因冷卻速度之差而產生熱應力，結果質量產生偏差。并且，發明人進行進一步調查，最終發現以噴出孔為中心以圓環狀冷卻不均勻。這認為是，若從冷卻起初以規定噴出量噴出冷卻水，則以將噴出孔為中心的同心圓形狀發生漰沸或空氣的卷入，由此而發生冷卻不均勻。因此，關于制冷劑的供給量，需要一些改善。

此外，關于熱壓成型方法中的制冷劑的供給控制，申請人之前提出了專利文獻1的熱壓成型方法。在此熱壓成型方法中，將被加熱的厚鋼板放置于急冷模具上，將急冷模具保持于下止點，并向厚板鋼板供給制冷劑來進行急冷，之后在將急冷模具保持于下止點的狀態下，控制制冷劑的供給。具體地，停止制冷劑的供給，經過規定時間之后，再次進行制冷劑的供給，反復進行至少一次上述過程，或在中途暫時減少制冷劑的規定供給流量，經過規定的時間之后，再次增加制冷劑的供給流量。

然而，在專利文獻1的熱壓成型方法中，成為對象的鋼板為所謂的厚板，其目的也在于，形成在鋼板的厚度方向上改變了強度的成型部件。因此，通過該方法，在薄鋼板的熱壓成型中，無法改善在噴出孔附近和其周邊發生的如上所述的冷卻速度之差引起的冷卻不均勻所導致的鋼板形狀的變形及質量不均勻。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-143437號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明鑒于上述情況而提出，其目的在于，抑制對薄鋼板進行熱壓成型時由冷卻不均勻引起的形狀的變形及質量的偏差。

用于解決問題的手段

發明人進行銳意研究、實驗的結果發現，冷卻不均勻引起的形狀的變形等的原因在于，在制冷劑的噴出孔附近，快速地冷卻，但在從上述噴出孔遠離的位置，冷卻速度變慢，其結果產生溫度的偏差。并且，新發現了這種偏差根據供給的制冷劑的流量變化而發生變化。