一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具制造技術

本發明專利技術涉及一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，屬于熱沖壓成形技術領域。所述模具主要由氣缸（3）、凸模（6）、凹模（8）、固定板（5）、上模板（1）、下模座（7）等主要部分組成。凸模（6）通過固定板（5）裝在上模板（1）上，固定板內安裝有氣缸（3），氣缸的活塞桿與凸模連接。在沖壓過程中，通過氣缸進氣推動凸模快速下行，將板料（11）快速沖壓成形并與凹模（8）快速合模。所述模具主要解決熱沖壓成形工藝中使用普通液壓機合模速度過慢引發的板料降溫速度過快、冷卻不均勻、工件力學性能差等問題。對生產企業利用現有普通液壓機生產超高強鋼熱沖壓件具有重要的指導意義。

【技術實現步驟摘要】
一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具
:本專利技術涉及一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，屬于熱沖壓成形
。
技術介紹
:熱沖壓成形技術是一項用于制造汽車超高強度鋼板沖壓件的新型技術，零件成形后強度顯著提高，可達到1500MPa，而且高溫下成形零件回彈小，精度高，廣泛應用于汽車車體結構件的制造中。熱沖壓成形技術的工藝原理是將硼合金鋼板加熱到900~950°C，保溫4~5分鐘，使其完全奧氏體化，然后迅速移至帶有冷卻管道的模具上快速沖壓成形(防止板料溫度過分降低)，成形件同時被模具表面冷卻淬火，把奧氏體轉變成馬氏體，發生相變強化，強度大幅提高。在熱沖壓成形工藝中，沖壓成形速度必須足夠快，一般應該在90-110mm/s以上，以確保整個板料都在高溫狀態下成形，并同時被冷卻淬火。因此沖壓成形速度非常關鍵，它決定了成形后工件的組織性能及成形精度。為實現超高強鋼熱沖壓成形工藝對高沖壓成形速度的要求，國外使用的是一種超高速度的快速專用液壓機，其沖壓成形的工作速率可以達到90-210mm/s，但國內的普通液壓機的工作速度僅有10-20mm/s，遠不能滿足這一要求，不能直接用于超高強鋼的熱沖壓成形。針對以上問題，本專利技術創造性地設計了一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，能夠在普通液壓機上，通過模具內部設置的氣體輔助快速合模機構實現模具的快速合模，使板料可以在高溫狀態下快速成形，避免了板料冷卻不均勻而導致板料變形，具有良好的應用和推廣前景。
技術實現思路
:本專利技術設計了一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，主要解決熱沖壓成形工藝中使用普通液壓機合模速度過慢引發的板料降溫速度過快、冷卻不均勻、工件力學性能差等問題。本專利技術的上述目的是通過如下手段實現的，現結合【附圖說明】如下:—種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，主要由氣缸3、凸模6、凹模8、固定板5、上模板1、下模座7組成，所述凹模8固定在下模座7上，所述凸模6通過固定板5裝在上模板I上，所述固頂板內安裝有氣缸3，氣缸的活塞桿連接在凸模上，氣缸設有上下進氣管2、4，凸模由氣缸驅動快速上下運動。所述的氣缸3 為一個或多個，其數量根據零件成形力的大小確定。所述凸模6通過兩側面與固定板5配合導向。與傳統的熱沖壓模具相比，本專利技術具有如下優點:傳統的熱沖壓模具凸模、凹模固定在上下模板上，位置保持不動。而本專利技術中在凸模固定板內加入氣缸，氣缸可推動凸模快速運動，實現快速合模，從而有效避免了普通液壓機沖壓速度慢引發的板料溫度下降過快、冷卻不均勻、成形件力學性能差等問題。【附圖說明】:圖1:傳統熱沖壓模具示意圖。圖2:本專利技術的氣體輔助快速合模熱沖壓模具示意圖。圖3:本專利技術的氣體輔助快速合模熱沖壓模具油缸分布示意圖。圖中:1.上模板2.上氣管3.氣缸4.下氣管5.固定板6.凸模7.下模座8.凹模9.冷卻管10.定位裝置11.板料【具體實施方式】:下面結合附圖進一步說明本專利技術的具體內容及其【具體實施方式】。所述模具參閱圖2,包括:1.上模板、2.上氣管、3.氣缸、4.下氣管、5.固定板、6.凸模、7.下模座、8.凹模、9.冷卻管、10.定位裝置等主要部分。首先將加熱保溫后的板料11放入熱成形模具上，液壓機啟動下壓行程，其滑塊推動模具上模板I下行，同時氣缸3進氣推動凸模6快速下行，將板料11快速沖壓成形并與凹模8合模，液壓機滑塊推動上模板I繼續下行(氣缸3內的氣體被壓縮，活塞桿后退)，直到達到壓機下止點停止，凸模6凹模8被進一步合模壓緊，實現保壓冷卻，然后液壓機回程，氣管4進氣推動凸模6回到初始位置，準備下一個工作循環。所述的氣缸3安裝在固定板5內部，其數量可以根據零件成形力的大小確定；所述的凸模6后面直接連接在氣缸3上，凸模的兩側面與固定板5配合導向。首先將加熱保溫并均勻奧氏體化后的板料11快速放到熱成形模具上，液壓機啟動下壓行程，其滑塊推動模具上模板I及凸模6等下行，開始沖壓成形過程，同時上氣管2進氣使氣缸3推動凸模6快速下行，凸模6將板料3快速沖壓成形并與凹模8合模，液壓機滑塊推動上模板I等繼續下行，氣缸3內的氣體因凸模6和凹模8合模接觸不動而被壓縮，活塞桿后退，直到達到壓機下止點停止，凸模6和凹模8被進一步壓實合緊，成形件被進一步壓緊，實現保壓冷卻，同時成形件的外形精度被進一步校正，精度大幅提高。保壓冷卻7-10s后，液壓機回程，氣管4進氣推動凸模6回到初始位置，準備下一個工作循環。通過使用上述這種氣體輔助快速合模模具，沖壓成形速度可以完全達到超高強鋼熱沖壓成形工藝的要求，能夠在普通液壓機上實現超高強鋼的熱沖壓成形，使生產企業能夠充分利用現有的普通液壓機設備，生產超高強度的熱沖壓件，而不必耗費巨資引進國外價格昂貴的超高強鋼熱沖壓專用快速液壓機。本專利技術從開發具有快速合模功能的熱沖壓模具入手，巧妙地解決了超高強鋼熱沖壓成形工藝中使用普通液壓機因合模速度過慢引發的板料降溫速度過快、冷卻不均勻、工件力學性能差等問題，對生產企業利用現有普通液壓機生產超高強鋼熱沖壓件具有重要的指導意義。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，主要由氣缸（3）、凸模（6）、凹模（8）、固定板（5）、上模板（1）、下模座（7）組成，其特征在于：所述凹模（8）固定在下模座（7）上，所述凸模（6）通過固定板（5）裝在上模板（1）上，所述固頂板內安裝有氣缸（3），氣缸的活塞桿連接在凸模上，氣缸設有上下進氣管（2、4），凸模由氣缸驅動快速上下運動。

【技術特征摘要】
1.一種氣體輔助快速合模超高強鋼熱沖壓模具，主要由氣缸(3)、凸模(6)、凹模(8)、固定板(5)、上模板(I)、下模座(7)組成，其特征在于:所述凹模(8)固定在下模座(7)上，所述凸模(6)通過固定板(5)裝在上模板(I)上，所述固頂板內安裝有氣缸(3)，氣缸的活塞桿連接在凸模上，氣缸設有上下進氣管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸冠含，張眸睿，谷諍巍，徐虹，李欣，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：發明
國別省市：