[實用新型]熱壓成型模具用氮氣彈簧

有效

• 申請號: 201721382593.8
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207914426U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 辛憲秀;李立臣;張朋;劉焱森;羅長磊
• 申請（專利權）人: 上海凌云汽車模具有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;F16F9/02;F16F9/36;F16F9/32
• 代理公司: 上海領洋專利代理事務所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

本實用新型提供了一種熱壓成型模具用氮氣彈簧，屬于模具制造領域，其包括：筒體、活塞桿和防護裝置；所述活塞桿安裝于筒體內，所述活塞桿與所述筒體之間的封閉空腔內填充有高壓氮氣；所述防護裝置包括隔熱墊片、復位彈簧和防護套，所述隔熱墊片安裝于所述活塞桿的推抵端，所述復位彈簧套設于所述活塞桿，所述防護套連接于所述隔熱墊片且套設于所述復位彈簧。本實用新型通過設置防護裝置來保護氮氣彈簧自身，不受熱成型模具生產中受熱、灰塵及腐蝕問題，并有效的延長了氮氣彈簧使用壽命，因此降低了熱成型模具的維護及維修成本。

技術領域

本實用新型涉及熱壓成型模具的生產領域，具體涉及到一種熱壓成型模具用氮氣彈簧。

背景技術

目前通常使用一種硼鋼，牌號22MnB5作為熱成型生產的原材料。原材料一般抗拉強度約為600MPa、微觀組織為鐵素體-珠光體的卷材。生產時，首先將卷材經過落料工序沖裁出所需要的板料形狀；然后通過自動化機械手將料片送入加熱爐中；在加熱爐中，板料被加熱保溫至930℃～950℃持續奧氏體化至少5min；紅熱的板料經過生產線的自動化傳送裝置傳遞至模具內進行沖壓，傳遞時間約為8S，經過冷的、封閉的模具內部進行冷卻淬火并進行保壓，保壓時間約為8S～12S，壓力約為40MPa；此時冷卻速率超過最小的臨界速率，大約為27℃/S，溫度低于400℃時，材料進行充分的馬氏體組織轉變，獲得抗拉強度高達1500MPa的高強度、高硬度、低回彈的熱成型零件。根據熱成型零件的生產工藝，熱成型模具使用環境中普遍存在著灰塵、高溫、腐蝕等問題。而對于氮氣彈簧這種相對比較精密并且存在高壓氣體的部件來說，灰塵、高溫、腐蝕這幾種因素都會極大的降低氮氣彈簧的使用壽命，會很快的導致氮氣彈簧漏氣、銹蝕失效，進而導致熱成型模具使用壽命降低以及維護保養成本的增加。

具體表現為以下：1.溫度方面：被加工工件接觸模具壓料芯表面時溫度最高可達到700℃以上，模具壓料芯有一定的降溫措施，但由于結構尺寸限制或冷卻能力方面的限制，在一些特定模具結構中，壓料芯無法保證較低的使用溫度，連續生產過程中溫度可以達到200℃以上。一般的模具結構中氮氣彈簧與壓料芯/活動芯都是直接剛性接觸，因此導致了壓料芯的熱量繼續向氮氣彈簧傳遞，導致氮氣彈簧活塞桿的溫度持續升高并可能導致氮氣彈簧活塞桿被彈簧；2.灰塵方面：熱成型零件目前采用最多的有兩種類型的鋼板，一種是裸板，另一種為鍍層板。裸板使用過程中由于加熱的原因會產生較多的氧化皮碎屑，鍍層板(鋁硅鍍層或鋅鍍層)在生產過程中由于成型、摩擦以及冷卻的原因會產生較多的鍍層碎屑，這種碎屑灰塵數量遠大于冷沖壓模具工作環境中的灰塵數量，這兩種碎屑在零件生產過程中都會隨著模具壓料芯/活動塊的運動過程進入模具內部，并會有一部分黏著在氮氣彈簧活塞桿上，由于兩種類型的碎屑微觀組織硬度都遠大于活塞桿和端面防塵密封膠圈的硬度，因此導致活塞桿與端面防塵密封膠圈之間出現拉毛并出現漏氣；3.腐蝕方面：由于熱成型模具一般使用冷卻水路對工作表面進行冷卻，因此模具在壓機裝載、工作、拆卸過程中都有可能會出現輕微的漏水情況；另一方面，由于冷卻水溫度遠低于室溫(5℃～15℃)，因此在空氣濕度較大以及模具與室溫溫差較大的情況下，模具表面容易凝結大量的冷凝水，冷凝水與灰塵一起會產生腐蝕性的油泥狀物質，加速了氮氣彈簧的活塞桿以及端面防塵密封膠圈的腐蝕及老化。

現有技術對以上幾種情況有簡單的處理措施：1.在氮氣彈簧旁邊增加吹氣裝置，用來吹掉冷凝水以及灰塵，這種方式對結構設計及空間要求比較高，增加模具成本，并由于將冷凝水、灰塵吹到其他位置導致其他位置垂涎冷凝水和灰塵的堆積；2.在氮氣彈簧傍邊增加漏液孔，這種方式僅能減少冷凝水、灰塵的堆積，少量延長了氮氣彈簧壽命，無法從根本上解決問題；3.針對傳熱的問題采用耐高溫氮氣彈簧，這種方式大幅增加了模具制造成本，并且無法解決因灰塵、冷凝水導致的腐蝕問題。為此，本實用新型應運而生。

實用新型內容