[發明專利]用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具及工藝

在審

• 申請號: 201710384678.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN108927454A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 陳揚;李向榮
• 申請（專利權）人: 無錫朗賢輕量化科技股份有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16
• 代理公司: 無錫市朗高知識產權代理有限公司 32262
• 代理人: 趙華

1.用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具，包括：上模座、下模座，上模座的下表面固定有上模硬區成形鑲塊和上模軟區成形鑲塊；下模座的上表面固定有與上模硬區成形鑲塊相配合的下模硬區成形鑲塊、與上模軟區成形鑲塊相配合的下模軟區成形鑲塊，其特征在于：所述上模軟區成形鑲塊內部設置有至少兩個獨立的上模軟區加熱元件，所述下模軟區成形鑲塊內部也設置有至少兩個獨立的下模軟區加熱元件，實現對工件的雙向加熱；所述上模軟區加熱元件、下模軟區加熱元件呈點陣狀分布，實現對工件的雙向點狀加熱；所述上模軟區加熱元件、下模軟區加熱元件沿工件型面的法向方向放置。

2.根據權利要求1所述的用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具，其特征在于：還包括有溫控模塊，所述溫控模塊包括有：電氣控制單元、上模溫度探測器、上模溫度調節器、上模加熱源、下模溫度探測器、下模溫度調節器、下模加熱源；所述上模溫度探測器與電氣控制單元電連接，用于對溫度的檢測，所述電氣控制單元輸出端與上模溫度調節器電連接，所述上模溫度調節器與上模加熱源連接，用于控制上模加熱源對上模軟區加熱元件的輸出功率；所述下模溫度探測器與電氣控制單元電連接，用于對下模軟區成形鑲塊內溫度的檢測，所述電氣控制單元輸出端與下模溫度調節器電連接，所述下模溫度調節器與下模加熱源連接，用于控制下模加熱源對下模軟區加熱元件的輸出功率。

3.根據權利要求1所述的用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具，其特征在于：所述上模軟區成形鑲塊為熱作模具鋼，所述上模軟區成形鑲塊與上模座之間設置有獨立的上模軟區冷卻水路，隔離上模軟區成形鑲塊對上模座與的溫度干擾。

4.根據權利要求1所述的用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具，其特征在于：所述上模硬區成形鑲塊內部設置有上模硬區冷卻水路，實現對硬區范圍內的工件的降溫，同時隔離上模軟區成形鑲塊對上模硬區成形鑲塊的溫度干擾。

5.根據權利要求1所述的用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具，其特征在于：所述下模軟區成形鑲塊為熱作模具鋼，所述下模軟區成形鑲塊與下模座之間設置有獨立的下模軟區冷卻水路，可以將下模軟區冷卻水路置于下模座內部。

6.根據權利要求1所述的用于熱成形硼鋼材料分段強化的點加熱模具，其特征在于：所述下模硬區成形鑲塊內部設置有下模硬區冷卻水路，實現對硬區范圍內的工件的降溫，同時隔離下模軟區成形鑲塊對下模硬區成形鑲塊的溫度干擾。

7.采用上述任一權利要求所述的電加熱工藝，其特征在于：其步驟為：S1、將上述模具安裝到壓力機上，并接通模具冷卻水路；S2、硼鋼板在工件加熱裝置加熱至完全奧氏體化；S3、 模具加熱設備的電器轉接盒兩端連接上、下模軟區加熱元件與模具加熱裝置電氣柜，通電，通過熱成形模具內部獨立的加熱元件對上下模軟區成形鑲塊進行熱成形前的預熱；S4、將硼鋼鋼板料從S2的工件加熱裝置中取出，放置在本專利所提供的模具中；S5、壓力機上滑塊帶動上模下降使模具閉合、成形；S6、熱成形完成后，壓力機繼續停留在達下死點位置，保持閉合狀態并加壓，模具加熱裝置通電狀態下持續向模具輸出能量，PLC或工業計算機根據從模具溫度檢測元件獲取的溫度信號，并根據溫度信號輸出指令給上、下模溫度調節器，利用溫度調節器控制加熱源的工作，最終體現在控制點陣軟區加熱元件加熱區域、加熱元件的工作個數；S7、壓力機上滑塊上行使模具打開，取出工件；S8、鐳射熱成形件全周及孔，得到所需尺寸工件；S9、通過晶相實驗，拉伸實驗，硬度測試等確認零件軟區材料性能，調試過程中需根據軟區材料性能調整模具加熱元件參數。