[发明专利]可拆卸式变工艺参数的剪切模具

说明书

本发明提供了一种可拆卸式变工艺参数的剪切模具，包括上模具和下模具，上模具自上而下依次设有上盖板、上模座、上夹板、脱料板，上盖板和上模座之间通过上垫块安装在一起，上盖板的下表面设置有若干弹簧，各弹簧依次贯穿上模座和上夹板并抵接在脱料板的上表面，上模座下表面安装有可更换的冲头刀块，冲头刀块贯穿上夹板中部的第一凹槽，上夹板和脱料板之间通过第一等高套筒活动连接；下模具自上而下依次设有下模板、下模座、下垫块，下模板上开设有下模板凹槽，下模板凹槽放置有可更换的下模刀口入子，下模板凹槽位于冲头刀块的行进方向上。本发明整体结构简单，装配体积小，制造成本低，对于剪切试样的适用范围广泛。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，确切的说，涉及一种可方便拆卸，灵活变更工艺参数的剪切模具，所涉及工艺参数一般指冲裁角度和冲裁间隙。

背景技术

环保和燃油经济性是目前汽车工业发展的主要方向，而车身轻量化是实现上述目标的有效途径之一，同时随着对汽车被动安全性能要求的不断提高，汽车车身制造过程中对新材料和新工艺的探索也在不断发展。

热成形工艺是近年来迅速发展的新工艺之一。硼钢在经过加热到高温发生奥氏体转变后，其强度降低的同时延展性会大幅提升，使其具有良好的塑性变形能力，从而可以通过冲压工艺制造各种车身零件，而奥氏体在经过快速冷却淬火后，材料金相组织会转变成强度极高的马氏体，其强度可以达到1.5GPa的超高强度钢级别，所以目前硼钢热成形工艺已被越来越广泛的拿来制造车身零件以便达到减重的效果。然而热成形后马氏体硼钢由于强度高，塑性差，使得其剪切性能比传统低碳钢差很多，如果使用传统剪切工艺对其进行切边，会造成剪切模具磨损严重，寿命低，同时由于成形-淬火过程中无法保证零件表面的温度场始终处于均匀状态，所以淬火后零件中会产生少量贝氏体组织夹杂在马氏体中，从而在对混合金相组织的区域进行剪切时，由于马氏体与贝氏体的力学性能差异巨大使得剪切断面质量可能会对冲裁角度与冲裁间隙等工艺参数的敏感度更高。而马氏体与贝氏体两种金相组织的差异性也使得剪切过程中反馈给模具的冲裁力是不均匀的，这样就会造成刀块刃口容易崩刃等问题。因此，以冲裁角度和冲裁间隙作为主要指标的传统剪切工艺参数已经无法用来指导热成形零件的剪切过程。所以有必要设计一套可灵活调整冲裁角度及冲裁间隙，以实现马氏体硼钢在不同工艺参数下进行剪切试验的柔性实验平台，对含有贝氏体夹杂相的马氏体硼钢进行剪切试验，研究混合金相组织材料对冲裁角度及冲裁间隙的敏感性，获得马氏体硼钢的质量评价标准，指导热成形零件的工业生产。

经过对现有专利和文献的检索发现，目前尚没有适用于马氏体硼钢的针对冲裁角度和冲裁间隙可灵活调整的剪切模具。

综上，亟待开发一种以冲裁角度和冲裁间隙为工艺调整对象的柔性剪切实验平台，以研究硼钢热成形后以马氏体和贝氏体为代表的混合金相组织材料对上述工艺参数的敏感性，找到冲裁角度和冲裁间隙对混合金相组织断面质量的影响规律。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拆卸式变工艺参数剪切模具，其可以实现板料在不同冲裁角度及冲裁间隙下的剪切试验，能够满足马氏体硼钢对剪切工艺参数的敏感性以及冲裁角度和冲裁间隙对马氏体硼钢剪切质量影响规律的研究。同时本发明还具有冲裁角度可调整范围大，冲裁间隙精度高，板料稳定性好，模具结构简单等特点。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：

一种可拆卸式变工艺参数的剪切模具，包括上模具和下模具，

所述上模具自上而下依次设有上盖板、上模座、上夹板、脱料板，上盖板和上模座之间通过上垫块安装在一起，上盖板的下表面设置有若干弹簧，各弹簧依次贯穿上模座和上夹板并抵接在脱料板的上表面，上模座下表面安装有可更换的冲头刀块，冲头刀块贯穿上夹板中部的第一凹槽，上夹板和脱料板之间通过第一等高套筒活动连接；