[发明专利]一种热冲压复合模

说明书

技术领域

本专利属于热冲压技术领域，主要涉及热冲压模具的设计、制造方法。

背景技术

汽车轻量化推动着超高强钢热冲压技术的快速发展。热冲压模具是热冲压生产线中的核心部件，其作用是在热成形过程中，完成热冲压件的成形及淬火处理，因此需要在模具中加工冷却系统来提高冷却速度，完成热冲压件的马氏体转变。

现阶段，主要通过钻孔来加工热冲压模具的冷却系统，因此模具结构和冷却系统都受到了加工方式的限制，不能设计成热冲压复合模，热冲压模具只能实现成形与淬火功能，不能对热冲压件进行冲孔和落料，由于淬火后的热冲压件强度非常高，因此热冲压件后续加工只能通过激光切割来加工，从而增加了生产成本和生产时间。

中国专利文献CN101486060A公开了一种《高强度钢零件的热成形和冲孔一体化工艺及模具》，该模具包括上模、下模、上冲孔工具和下冲孔工具，上模的上端安装有上模油缸，上模油缸的活塞杆通过顶杆与上冲孔工具连接，下模的下端安装有下模油缸，下模油缸的活塞杆与下冲孔工具连接。该专利公开的模具是由上、下模和上、下冲孔工具组合而成，不是一套复合模具；此外该模具没有考虑冷却管道对上、下冲孔工具的影响，因此局限性很大。

因此设计和制造出一种能广泛用于热冲压件生产的复合模，从而在成形过程中完成冲孔、落料等工序，能大大提高热冲压生产线的生产效率，降低生产成本和生产时间。

本专利对旨在解决上述问题。

发明内容

复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构，因此复合模的结构更复杂，传统的热冲压模具由于受到冷却管道的限制，不能设计成复合模，因此传统的热冲压模具只能实现对热冲压件的成形和淬火，不能对热冲压件冲孔和落料。

为了克服传统热冲压模具的不足，本发明提供一种热冲压复合模，该模具不仅能实现对热冲压件的成形和淬火功能，还能完成对热冲压件的冲孔和落料。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：热冲压复合模的设计思路是根据热冲压件的结构和形状，设计热冲压复合模，根据热冲压件和模具结构设计冷却系统，然后通过优化得到最佳的设计方案。这种设计思路是基于冷却系统是由管道拉弯加工制造，因为这种加工方式易于加工出复杂的冷却系统，所以在设计过程中可以通过改变冷却系统，来完成复杂的热冲压复合模结构设计，从而实现对热冲压件的成形、冲孔和淬火等功能。

热冲压复合模的制造过程是：首先通过管道拉弯加工好热冲压模具的冷却系统，然后通过铸造将冷却系统嵌入到热冲压模具中，最后通过机加工、热处理和组装得到热冲压复合模。通过铸造加工热冲压模具，从而可以将复杂的冷却系统嵌入到热冲压模具中，因为避免了钻孔加工给热冲压模具带来的限制，所以热冲压模具可以设计得更复杂，将热冲压模具设计成热冲压复合模，从而集成形、冲孔和淬火等功能于一体。

本发明专利的有益效果是，利用该热冲压复合模可以在一副模具中实现对热冲压件的成形、冲孔和淬火等功能。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1是热冲压模复合模示意图正视图。

图2是热冲压模复合模示意图俯视图。

图中1.下模座，2.成形凸模，3.热冲压件，4.成形凹模，5.成形凹模模冷却系统，6.冲孔凹模，7.冲孔废料，8.成形凸模冷却系统，9.冲孔凸模，10.橡胶。

具体实施方式

在图1所示的热冲压复合模示意图正视图中，一种热冲压复合模由下模座(1)，成形凸模(2)，热冲压件(3)，成形凹模(4)，成形凹模模冷却系统(5)，冲孔凹模(6)，冲孔废料(7)，成形凸模冷却系统(8)，冲孔凸模(9)，橡胶(10)组成。复合模由下模座(1)与压机相连，下模座(1)与成形凸模(2)和冲孔凸模(9)通过橡胶(10)传递动力，通过成形凸模(2)与成形凹模(4)的合模成形热冲压件(3)，通过冲孔凸模(9)和冲孔凹模(6)对热冲压件上的孔进行冲裁。通过在成形凹模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)内通入冷却水，对模具进行强制冷却，从而使热冲压复合模保持在正常生产的温度范围内，确保热冲压复合模对热冲压件的成形、冲孔和淬火功能。

在图2所示的热冲压复合模示意图中，模具设计是根据热冲压件(3)的成形和冲孔要求，设计热冲压成形凹模(4)、成形凸模(2)、冲孔凹模(6)和冲孔凸模(9)，再根据模具结构设计成形凹模模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)，从而可以设计出满足成形、冲孔和淬火要求的热冲压复合模。热冲压复合模的制造工艺是，先通过管道加工好凹模模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)，然后通过铸造将凹模模冷却系统(5)和成形凸模冷却系统(8)分别嵌入到热冲压复合模的凹、凸模中，最后通过热处理、机加工和组装完成整副热冲压复合模的加工制造。