[发明专利]一种模块化差温成形热冲压模具

说明书

技术领域

本发明属于热冲压成形领域，具体说是一种模块化差温成形热冲压模具。

背景技术

随着对汽车环保及轻量化的要求越来越高，同时要保证安全性，为了应对这种发展趋势，高强度硼钢板的热冲压成型技术是汽车行业的一个发展趋势。

热冲压成型后冲压件的强度超过1400MPa，能够成形复杂形状的零件，有利于消除回弹等缺陷，在中通道、B柱、防撞板等汽车零件中具有广泛的应用前景。

由于汽车的轻量化和安全性能的要求不断提高，冲压件不仅要有较高的强度，而且需要具有较高的塑性变形能力，因此，具有综合力学性能的冲压件具有广泛的应用前途，目前，为达到冲压件的综合性能，多数采用不同材料的冲压成型后的零件进行焊接，也有少量采用激光拼焊板进行冲压成型汽车零件，而采用同一种材料成型且具有较好的综合力学性能的应用还不多见。迄今为止，市场上还没有专用的模块化差温成形热冲压模具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种构造合理，操作方便、可靠，通过控制不同位置的冷却速度，可分区冷却对同一热冲压零件产生温度梯度使其具有良好的综合力学性能的模块化差温成形热冲压模具。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种模块化差温成形热冲压模具，其特征是：其包括模板、加热模块、冷却模块，所述加热模块分别通过螺栓固定在模板的两侧；所述冷却模块分别通过螺栓固定在模板中间；所述加热模块中安装有加热棒，通过加热棒进行均匀加热；所述冷却模块与模板的接触面纵向设有进出水孔，冷却模块沿工作表面的形状在其内部设有若干表面冷却管道；所述模板上相应地设有进出水口，通过循环水对冷却模块进行冷却。

所述加热模块和模板之间分别设有隔热板。

所述冷却模块间横向通过连接螺栓连接，冷却模块端面间表面冷却管道周围设有耐高温密封圈，冷却模块端面间的表面冷却管道直接连通。

本发明采用上述技术方案，通过对一部分模块进行加热，而另一部分模块进行冷却，实现同一冲压件不同部位具有不同的冷却速度，达到分区冷却的目的，从而实现硼钢板热冲压件具有综合的力学与组织性能，获得具有性能梯度的热冲压零件。加热模块对应位置具有较低的强度和较高的延伸率，而对于冷却模块对应部分具有高达1500MPa的抗拉强度，但较小的延伸率。采用陶瓷隔热板将加热模块与模板隔离开来，防止热量传到模板上。加热模块与冷却模块间具有5mm的间隙，实现模具不同区域具有不同的温度，从而实现在热冲压过程中，不同部位具有不同的冷却速度，可以获得具有性能梯度的热冲压零件。对照现有技术，本发明构造合理，操作方便、可靠，通过控制不同位置的冷却速度，可对同一热冲压零件产生温度梯度使其具有良好的综合力学性能，是一种理想的模块化差温成形热冲压模具。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明组成结构示意图。

图2是本发明加热模块的结构示意图。

图3是本发明冷却模块的结构示意图。

图4 是本发明上模板的结构示意图。

图中的标号是：1.加热模块，2.冷却模块，3.冷却模块，4.上模板，5.加热模块，6.隔热板，7.下模板。1-1.加热棒安装孔，1-2.螺栓孔，2-1.表面冷却管道，2-2.螺栓连接孔，2-3.进水孔，2-4.螺栓孔，2-5.定位键。4-1.进水口，4-2.出水口，4-3.螺栓孔。

具体实施方式

从图1可以看出，一种模块化差温成形热冲压模具，其包括上模板4、下模板7、加热模块和冷却模块。模具采用分块式结构，四块加热模块分别通过螺栓固定在上模板和下模板的两侧，至少两块冷却模块分别通过螺栓固定在上模板、下模板中间。加热模块1、中间的冷却模块、加热模块5与上模板4一起构成冲压模具的上模。其它的加热模块、冷却模块与下模板一起构成冲压模具的下模。由于加热模块、冷却模块与上模板或下模板的组合形成是相同的，故下面仅以加热模块、冷却模块与上模板形成的上模结构进行说明。

如图1所示，所述加热模块1、加热模块5分别通过螺栓固定在上模板4的两侧；所述冷却模块2、冷却模块3分别通过螺栓固定在上模板4中间。由于要加工零件中间部分需较高的强度，两侧需再碰撞过程中通过塑性变形吸收碰撞能量，因此要有较高的塑性。因此，在模具中间安装冷却模块，通过循环水进行冷却，而在模具两侧安装加热模块，通过加热棒进行均匀加热。