一种热冲压随型冷却模具及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112719082A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202011587093.4(22)申请日2020.12.29(71)申请人湖北凸凹模具科技股份有限公司地址442002湖北省十堰市张湾区悦达路6号(72)发明人唐子卫肖峰(74)专利代理机构十堰博迪专利事务所42110代理人高良军(51)Int.Cl.B21D37/10(2006.01)B21D37/16(2006.01)B21D37/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种热冲压随型冷却模具及其制造方法(57)摘要本发明提供了一种热冲压随型冷却模具及其制造方法。该热冲压模具的成型部件内部是金属基体，表层为直接用该模具冲压出来的具有耐热耐氧化性能的金属板材制造的模具型面，在金属基体模具表层保留有数控加工留下的刀痕，刀痕凹槽与外层的耐热钢板型面之间构成细微通道，其与模具的冷却流道相通，实现了随型冷却，保证了热冲压高强度钢板马氏体相变充分，达到快速冷却淬火的目的。CN112719082ACN112719082A权利要求书1/1页1.一种热冲压随型冷却模具，其特征是：模具成型部件由表层的金属板材型壳和内部的金属基体模具构成；金属基体模具表层保留有数控加工留下的刀痕沟槽；金属基体模具表面覆盖金属板料冲压而成的金属板材型壳，钢板型壳与金属基体模具表层的刀痕凹槽之间构成相互连通的通道缝隙，并与金属基体模具上开设的冷却流道相通；金属基体模具的冷却流道出口设置在型面内圆角或较为平坦的部位，冷却介质可以从金属基体模具上的流道顺利流入，并扩散到金属基体与表层型壳之间的缝隙，对型壳进行冷却。2.一种热冲压随型冷却模具的制造方法，其特征是：模具设计时将金属基体模具向内偏置一层钢板的厚度；对金属基体模具进行数控加工，保留加工刀痕，并使刀痕凹槽互相连通；在金属基体模具上加工出冷却介质孔，出口设置在型面内圆角或较为平坦的部位；直接使用该模具对钢板冲压，切割修整耐热钢板型面，获得模具型面，使用螺钉或胶粘剂将冲压而成的金属板料型面固定在金属基体模具表面上。2CN112719082A说明书1/3页一种热冲压随型冷却模具及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及了一种热冲压模具结构以及实现该结构的制造方法，特别涉及到一种随型冷却的热冲压模具。背景技术[0002]热冲压是将专用的硼合金钢板加热到奥氏体化温度以上并保持一段时间，使其完全奥氏体化后，在模具内进行热冲压成形，并保压冷却，当其冷却速度大于27℃/s，即可获得良好的细针状马氏体，具有较高的强度和硬度，屈服强度可达1100MPa，抗拉强度超过1500MPa，硬度达50HRC，比原始状态提高2‑3倍。热冲压是近年来国内外工业界和学术界研究的热点，主要用于制造乘用车乘员舱的关键部件，以提升车身强度，降低车身重量，使汽车具有更好的安全性，如B柱、防撞梁等部件。[0003]由于工件在高温下成形，对于模具的热侵蚀较为严重，如果冲压速度不足，工件冷却过快，则局部接触的成形力急剧增加，很容易造成热冲压模具表面拉毛损伤，因此热冲压模具要求有较高的表面硬度和耐热侵蚀能力，必要时要进行表面涂层处理，以降低热冲压时的磨擦磨损，提高模具耐用性能。[0004]热冲压成形完毕后，需要在模具保压情况下冷却淬火，冷却速度必须大于27℃/s，温度低于425℃时开始马氏体相变，至280℃结束，才能保证热冲压件的性能，因此热冲压件在模具内的冷却速度是决定其性能的关键。一般希望冲压成型时工件冷却较慢，而成型结束后保压开始时冷却要足够快，这就需要模具内部有冷却流道，及时带走热冲压件的热量，维持合理的模具问题，保证传热效果。[0005]随型冷却是热冲压模具冷却管道设计的基本原则，是根据冲压件的形状以及性能要求确定合理的冷却流道布置为止，通常使用深孔钻钻出冷却流道，或者使用预埋管道铸造而成的热冲压模具。但是其制造方法都比较麻烦，成本较高，冷却管道的布置不够均匀，无法充分靠近模具型面，冷却效果也不尽理想。发明内容[0006]本发明提供一种热冲压随型冷却模具及其制造方法，提高了冲压模具的冷却效果，以简化热冲压模具制造的流程，方便热冲压模具型面的快速修复。[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热冲压随型冷却模具，模具成型部件由表层金属板料型壳和内部的金属基体模具构成，表层型壳是由金属板料冲压制造而成，金属板料型壳覆盖并固定在金属基体模具表面，在金属基体模具表层保留有数控加工留下的刀痕，刀痕凹槽与外层的耐热钢板型面之间构成细微通道，其与金属基体模具上所开的冷却介质流道相通，流道出口设置在型腔内圆角或较为平坦的模面上。[0008]本发明还提供了一种热冲压随型冷却模具