[發(fā)明專利]一種熱成型零件的淬火工藝及其熱成型模具

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910651392.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN110252896A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛憲秀;劉焱森;李立臣;姚怡;肖道
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海凌云汽車模具有限公司
• 主分類號(hào): B21D37/12
• 分類號(hào): B21D37/12;B21D37/16;B21D22/02;C21D1/667
• 代理公司: 上海領(lǐng)洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

本發(fā)明提供一種熱成型模具淬火工藝及其熱成型模具，所述淬火工藝為直接淬火工藝，包括供水冷卻、水或水霧生成、水或水霧進(jìn)入模具內(nèi)部水路、水霧模具成型塊表面小孔冷卻、經(jīng)過排水裝置排出模具；所述發(fā)明還提供了淬火工藝的熱成型模具，該工藝能夠快速為模具內(nèi)制件降溫，效率高，降低模具的生產(chǎn)難度，適合工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本項(xiàng)發(fā)明所涉及一種熱成型零件的淬火工藝及其熱成型模具，屬于熱壓成型領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前高強(qiáng)鋼熱成型模具普遍采用了成型塊內(nèi)部通水、模內(nèi)冷卻的生產(chǎn)工藝。這種工藝的特點(diǎn)是使用水作為冷卻介質(zhì)，但水不直接參與零件的淬火冷卻過程，通過沖壓過程使成型塊表面與零件表面緊密貼合，過程中零件的熱量傳遞至成型塊，然后通過冷卻水的流動(dòng)將傳遞過來的熱量帶走。

由于現(xiàn)有熱成型模具在生產(chǎn)過程中由于未考慮排水的問題，以及模具局部漏水可能會(huì)導(dǎo)致零件表面產(chǎn)生色差，因此要求模具在生產(chǎn)時(shí)不能有漏水。因此，模具在設(shè)計(jì)和制造過程中使用了非常多的密封元件以及螺紋膠、特殊的加工及裝配方式來實(shí)現(xiàn)水路的密封，極大的提高了模具的制造成本。

間接冷卻的工藝方案還會(huì)導(dǎo)致零件的生產(chǎn)節(jié)拍較長(zhǎng)。由于熱量從零件傳遞至模具成型塊，然后傳遞至模具成型塊內(nèi)部的冷卻水需要一定的時(shí)間，因此高強(qiáng)鋼熱成型模具在沖壓過程中需要有足夠的保壓時(shí)間來實(shí)現(xiàn)零件的淬火，保壓時(shí)間一般在8～25s左右。

間接冷卻的方式?jīng)Q定了高強(qiáng)鋼熱成型模具成型塊表面與零件的貼合程度直接影響了零件壓力淬火的效率。

為了實(shí)現(xiàn)盡可能高效的淬火過程，加工誤差或鉗工研合失誤或零件本身的減薄和增厚導(dǎo)致表面貼合率降低，常會(huì)出現(xiàn)壓力淬火的效率急劇下降，進(jìn)而導(dǎo)致零件淬火不充分引起零件的尺寸變形和零件內(nèi)部材料性能的不合格。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種熱成型零件的淬火工藝，所述淬火工藝為直接淬火工藝，包括1)供水冷卻；2)水或水霧生成；3)水或水霧進(jìn)入模具內(nèi)部水路；4)水或水霧經(jīng)過模具成型塊表面小孔冷卻后經(jīng)過排水裝置排出模具。

在上述熱成型零件的淬火工藝中，所述小孔可實(shí)現(xiàn)水柱或水霧噴射冷卻。

在上述熱成型零件的淬火工藝中，所述小孔均勻分布于遠(yuǎn)離零件凸R角或零件流動(dòng)劇烈的位置。(所述流動(dòng)，指產(chǎn)品的成型過程，如產(chǎn)品成型高度較大，成型有拉延的過程)

在上述熱成型零件的淬火工藝中，所述小孔噴射出的冷卻水能夠迅速流出模具。

在上述熱成型零件的淬火工藝中，所述小孔噴射水流量為電腦控制。

在上述熱成型零件的淬火工藝中，所述工藝應(yīng)設(shè)有防冷卻水漏水裝置。

一種應(yīng)用上述熱成型零件的淬火工藝的熱成型模具，所述熱成型模具包括上模模芯模和下模模芯；

所述上模模芯和所述下模模芯內(nèi)部設(shè)有水路，所述上模模芯和所述下模模芯表面均勻分布與所述水路連通的小孔，所述水路的末端設(shè)有堵頭。

在上述熱成型模具中，所述下模模芯表面設(shè)有流水槽。(例如小孔設(shè)定于流水槽內(nèi)，排水使用)

所述水路與外部水霧生成裝置連接，調(diào)整生成水霧或水柱形式。

1.本發(fā)明的技術(shù)方案采用直接冷卻的生產(chǎn)工藝。沖壓成型過程中依靠模具的成型塊對(duì)零件沖壓成型后，通過成型塊表面布置的小孔吹出大量的水霧或冷卻水來對(duì)零件進(jìn)行冷卻。小孔均勻布置在遠(yuǎn)離零件凸R角、零件流動(dòng)劇烈的位置，并且零件表面布置許多與型面上的小孔相連接的表面小凹槽來實(shí)現(xiàn)對(duì)零件表面的均勻冷卻。基于水接觸零件時(shí)會(huì)迅速汽化帶走大量熱量，因此零件的溫度因此會(huì)迅速降低完成淬火過程，并且依靠汽化的水蒸氣推動(dòng)冷卻水繼續(xù)對(duì)零件表面進(jìn)行冷卻淬火。過程非常的迅速和高效率。