[发明专利]用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具及工艺

权利要求书

1.用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具，包括：上模座、下模座，上模座的下表面固定有上模硬区成形镶块和上模软区成形镶块；下模座的上表面固定有与上模硬区成形镶块相配合的下模硬区成形镶块、与上模软区成形镶块相配合的下模软区成形镶块，其特征在于：所述上模软区成形镶块内部设置有至少两个独立的上模软区加热元件，所述下模软区成形镶块内部也设置有至少两个独立的下模软区加热元件，实现对工件的双向加热；所述上模软区加热元件、下模软区加热元件呈点阵状分布，实现对工件的双向点状加热；所述上模软区加热元件、下模软区加热元件沿工件型面的法向方向放置。

2.根据权利要求1所述的用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具，其特征在于：还包括有温控模块，所述温控模块包括有：电气控制单元、上模温度探测器、上模温度调节器、上模加热源、下模温度探测器、下模温度调节器、下模加热源；所述上模温度探测器与电气控制单元电连接，用于对温度的检测，所述电气控制单元输出端与上模温度调节器电连接，所述上模温度调节器与上模加热源连接，用于控制上模加热源对上模软区加热元件的输出功率；所述下模温度探测器与电气控制单元电连接，用于对下模软区成形镶块内温度的检测，所述电气控制单元输出端与下模温度调节器电连接，所述下模温度调节器与下模加热源连接，用于控制下模加热源对下模软区加热元件的输出功率。

3.根据权利要求1所述的用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具，其特征在于：所述上模软区成形镶块为热作模具钢，所述上模软区成形镶块与上模座之间设置有独立的上模软区冷却水路，隔离上模软区成形镶块对上模座与的温度干扰。

4.根据权利要求1所述的用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具，其特征在于：所述上模硬区成形镶块内部设置有上模硬区冷却水路，实现对硬区范围内的工件的降温，同时隔离上模软区成形镶块对上模硬区成形镶块的温度干扰。

5.根据权利要求1所述的用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具，其特征在于：所述下模软区成形镶块为热作模具钢，所述下模软区成形镶块与下模座之间设置有独立的下模软区冷却水路，可以将下模软区冷却水路置于下模座内部。

6.根据权利要求1所述的用于热成形硼钢材料分段强化的点加热模具，其特征在于：所述下模硬区成形镶块内部设置有下模硬区冷却水路，实现对硬区范围内的工件的降温，同时隔离下模软区成形镶块对下模硬区成形镶块的温度干扰。

7.采用上述任一权利要求所述的电加热工艺，其特征在于：其步骤为：S1、将上述模具安装到压力机上，并接通模具冷却水路；S2、硼钢板在工件加热装置加热至完全奥氏体化；S3、 模具加热设备的电器转接盒两端连接上、下模软区加热元件与模具加热装置电气柜，通电，通过热成形模具内部独立的加热元件对上下模软区成形镶块进行热成形前的预热；S4、将硼钢钢板料从S2的工件加热装置中取出，放置在本专利所提供的模具中；S5、压力机上滑块带动上模下降使模具闭合、成形；S6、热成形完成后，压力机继续停留在达下死点位置，保持闭合状态并加压，模具加热装置通电状态下持续向模具输出能量，PLC或工业计算机根据从模具温度检测元件获取的温度信号，并根据温度信号输出指令给上、下模温度调节器，利用温度调节器控制加热源的工作，最终体现在控制点阵软区加热元件加热区域、加热元件的工作个数；S7、压力机上滑块上行使模具打开，取出工件；S8、镭射热成形件全周及孔，得到所需尺寸工件；S9、通过晶相实验，拉伸实验，硬度测试等确认零件软区材料性能，调试过程中需根据软区材料性能调整模具加热元件参数。