[實用新型]一種3D打印鑲拼式熱沖壓模具隨形冷卻水道

有效

• 申請號: 201720008727.3
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN207447132U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 姜超;單忠德;沈欽龍;劉萌;閆沁太
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院海西（福建）分院有限公司
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種3D打印鑲拼式熱沖壓模具隨形冷卻水道，包括凸/凹模、沖壓件、隨形水道、密封圈、連接管、連接板、緊固板和型芯/腔固定板。其中隨形水道采用3D打印技術直接成形，與凸/凹模表面近似平行，并且隨形水道通過密封圈、連接管和連接板，與緊固板和型芯/腔固定板的直通水道連接。其中密封圈套在連接管上，并固定在連接板左右兩側，連接管和連接板保持同軸連接。連接板與緊固板和型芯/腔固定板形成固定連接，并且保證連接管中心線與緊固板和型芯/腔固定板上的直通水道中心線處于同軸位置。所述冷卻水道采用SLM的方法反復進行，疊加堆積，直至獲得目標成形件。所述的冷卻水道可以為串聯流道，也可為并聯流道，并能有多種截面現狀。

技術領域

本項目發明屬于熱沖壓技術領域，主要涉及一種3D打印鑲拼式熱沖壓模具隨形冷卻水道。

背景技術

熱沖壓技術是一項專門用于成形高強度鋼板和超高強鋼板沖壓件的新技術，成形件的強度能達到1500MPa以上，成形精度高，基本無回彈，極其適合用于汽車結構件和保安件等重要零部件上。熱沖壓件除了有利于提高汽車安全性能，而且在減少車身重量，降低能耗方面也是普通鋼板無法比擬的。熱沖壓技術的關鍵步驟是將超高強鋼板加熱到奧氏體化溫度以上并充分保溫，然后迅速進行成形與淬火工藝，使其得到高強度的馬氏體組織。成形與淬火都需要在模具內完成，因此熱沖壓模具成形和冷卻技術極其重要，是能否獲得高精度、高強度熱沖壓件關鍵之一。

為保證熱沖壓件的組織和性能均勻，減少制品翹曲，減少成形殘余應力，就要確保零部件冷卻均勻，因此應盡量保持冷卻水道與模具凸凹模表面等距離。

傳統冷卻水道的加工以鉆孔結構實現。鉆孔只能加工直線狀冷卻水道，對于復雜曲面的結構，會使得冷卻水道與凸凹模表面距離不等，冷卻不均勻。采用純3D打印模具，不僅成本較高，而且打印設備較難滿足大尺寸制件的要求，使制件尺寸收到限制。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種3D打印鑲拼式熱沖壓模具隨形冷卻水道，它具有以下特點：

(1)通過對模具的拆解加工，使得主體的凸凹模采用3D打印技術形成隨形水道，也可通過傳統機械加工技術形成連接結構，有效將打通水道，降低制造成本。

(2)冷卻水道的形狀可以隨著制品的外形變化，不再是單一直線狀。

(3)解決了傳統水道與凸凹模表面距離不一致的問題，使冷卻均勻。

(4)可以根據需要設計不同冷卻水道形狀，以及出入水口串并聯方式，使冷卻介質更容易產生湍流，提高冷卻效率。