[发明专利]一种汽车车身热成形件修边冲孔模具制造工艺

摘要

本发明属于热成形件修边、冲孔技术领域，具体涉及一种汽车车身热成形超高强度成形件修边冲孔模具制造工艺。模具热处理是在高温条件下，进行软性退火、去应力回火、淬火、淬火冷却介质、回火等处理，模具加工，利用数控仿形铣床，进行粗加工、清根加工、型面加工、再清根加工等，制成模具零件；其代替现有通用的激光切割技术，保证工作效率的同时，极大地减小工作时对模具的磨损，延长模具使用寿命，大幅工作时的作用力，可一次性地完成后续的汽车车身超高强度成形件的修边和冲孔，大幅提高功效，降低生产成本和劳动强度，减少大量昂贵的激光切割设备投入。

主权项

一种汽车车身热成形件修边冲孔模具制造工艺，采用铬钼钒合金工具钢作为模具材料，其特征在于，包括模具热处理和模具加工两阶段；模具热处理工艺，包括软性退火、去应力回火、淬火、淬火冷却介质和回火,其依次进行软性退火，去应力回火，淬火和回火；1）所述软性退火是在保护状态下，将修冲模具镶块的毛坯放在高温加热炉中，随着炉温升至820℃均温后，以10℃/h的速度，冷却至650℃，然后置于空气中冷却；2）所述去应力回火是将炉温升至650℃，将经铣床粗加工，去除表面大部分切屑余量后的模具镶块放入加热炉中保温2h，随炉冷却至500℃，然后再置于空气中冷却，以除去残余应力；3）所述淬火是将经数控加工中心精加工后的模具镶块放入真空淬火炉中，通过电脑程序的控制，采用三段升温方式：第一阶段，随炉温升至600‑650℃，保温90min；第二阶段，随炉温升至850‑900℃，再次保温90min；第三阶段：再次升温到930‑1020℃，且再次保温，保温时间按照模具镶块厚度*1.5计算，其中保温时间以min为单位，镶块厚度以mm为单位，以保证较大的模具镶块中心和表面温度均匀；奥氏体化温度为1000‑1025℃，大尺寸工件时使用1000℃奥氏体化处理，保温30min，使之转变成马氏体微观组织，从而得到极高的强度和硬度；4）所述淬火冷却介质是在循环气体气氛中，采用高速气冷方式对模具镶块进行冷却：在高速及充足过压气体的真空炉中，模具镶块在900‑500℃时的冷却速度为1‑1.5℃/s；冷却至500‑550℃时,对模具镶块分级淬火一次，在200‑350℃时对模具镶块再次分级淬火；模具镶块冷却至50‑70℃时立即回火；5）所述回火是根据硬度要求，对模具采用高温回火；回火至少两次，回火温度为525℃‑600℃，保温时间至少2h，以保证较高强度的同时，具有较好的塑性和韧性；每次回火后，模具需冷却至室温；模具加工工艺是采用数控仿型铣床对模具进行两次粗加工、两次清根加工、两次型面加工、再进行三次清根加工：1） 初次粗加工，用∮50的硬质合金铣刀，转速S=1050，进给F=800，余量6mm；2） 再次粗加工，用∮50的硬质合金铣刀，转速S=1300，进给F=1000，余量0.8mm；3） 初次清根加工，用∮30的硬质合金铣刀，转速S=2500，进给F=1500，余量0.2mm；4） 再次清根加工，用∮25的硬质合金铣刀，转速S=3000，进给F=1800，余量0.2mm；5） 初次型面加工，用∮30的硬质合金铣刀，转速S=2500，进给F=2400，余量0.2mm；6） 再次型面加工，用∮20的硬质合金铣刀，转速S=5000，进给F=4000，余量0mm；7） 型面加工后的1次清根加工，用∮16的硬质合金铣刀，转速S=4000，进给F=2000，余量0mm；8） 型面加工后的2次清根加工，用∮10的硬质合金铣刀，转速S=4000，进给F=1800，余量0mm；9） 型面加工后的3次清根加工，用∮6的硬质合金铣刀，转速S=4000，进给F=1500，余量0mm。