[实用新型]高强度钢板的分离用冲压模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢板的分离技术领域，具体涉及一种对高强度钢板的修边和/或冲孔的冲压模具。

背景技术

高强度钢板强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能，高强度钢板的应用是同时确保轻量化和碰撞安全性的有效手段，因此在大型船舶、桥梁、电站设备、中、高压锅炉、高压容器、机车车辆、起重机械等工程行业领域中应用广泛。高强度钢板中包括热成形钢板，热成形钢板作为一种新兴事物，其生产工艺通常包括成形和淬火冷却两个阶段，其中，成形阶段需要在高温下由模具一次冲压成形，淬火冷却阶段需要通过控制一定的冷却速度迅速冷却，从而使钢板发生从奥氏体微观组织向马氏体微观组织的转变，由此得到极高的强度和硬度，以常见硼钢为例，热成形处理后其强度达到1500Mpa左右。由于高强度钢板的强度较高以及延伸率较低，其分离工艺难度远远高于冷板和普通钢板，因此传统的压机控制冲压模具分离（修边和/或冲孔）装置一般用于冷板及普通钢板的分离，而并不适用于高强度钢板甚至是热成形钢板的分离。

对于高强度钢板的分离，若采用传统的针对冷板和普通钢板的压机控制冲压模具的分离工艺，如中国专利CN102189179A 公开的“一种自动化修边和整形二合一的汽车冲压模具及其冲压工艺”中模具结构，其修边凸模与修边凹模的刃口边缘与工件的形状一致，可在一个冲程内以一定快速度瞬间完成分离工艺，在冲压分离时，修边凹模与工件为线接触，由于高强度钢板强度高、脆性较大，在冲压瞬间冲压力巨大，由此需要大吨位的压机，以汽车行业的白车身零件为例，通常要求1000吨左右的压机才能满足冲压吨位要求，而另一方面，由于以一定的快速度瞬间完成分离工艺，冲压瞬间冲击力巨大，模具磨损严重，维护频次高，同时，为了缓冲，必须在压机上配备缓冲垫，即使如此，也仍难以解决压力瞬间巨大变化产生的噪音以及模具磨损的问题，因此，现有对高强度钢板的分离装置（包括修边和冲孔）大多采用激光切割工艺。然而，激光切割工艺需要使用激光切割头，并且在激光切割头的每一自由度上均需设置相应的驱动及传动机构，如中国专利CN201483157U公开的“激光切割机”，其切割效率受限于激光切割头的移动速度，相比于传统的压机配合冲压模具的分离装置，激光切割工艺不仅成本高，而且工作效率较低。

实用新型内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种高强度钢板的分离用冲压模具，其在保证分离效率的同时，能够大幅降低分离所需的作用力，减小分离时对分离装置的冲击，减小分离装置的磨损，延长分离装置的使用寿命。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型所述高强度钢板的分离用冲压模具，包括下模座及固定在下模座上的下分离镶块，工件定位在下分离镶块上，上分离镶块固定在上模座上，上模座固接在压机滑块上，压料块与上模座弹性连接，滑块由压机驱动上、下移动，下分离镶块的刃口型面与工件的表面形状一致，上分离镶块刃口任一点的切线与工件边线上的对应接触点的切线之间具有夹角。

其进一步技术方案为：

所述夹角的范围为0.5°～35°。

所述压机为液压压机或伺服压机。

所述夹角大于5°时，使上分离镶块刃口任一点的切线方向与水平线的夹角小于工件边线上的对应接触点的切线方向与水平线的夹角。

所述上分离镶块的硬度大于或等于下分离镶块的硬度，且二者的硬度至少为HRC50，并具有韧性。

所述上分离镶块与下分离镶块的硬度差的范围为0～HRC10。

本实用新型的技术效果：

1、本实用新型提供的冲压模具采用上分离镶块的刃口型面为与工件为点接触的刃口结构，大幅降低了压机所需提供的分离作用力，与传统的冲压模具所需的理论冲压力相比，本实用新型所需的分离作用力能够降低至传统冲压模具所需的理论冲压力的1%～20%，由于分离作用力大幅减小，降低了本实用新型所述压机的投资和使用要求，由此能够使用低吨位的压机来分离高强度钢板，同时，传统冲压模具中压机瞬间的大震动及噪音问题得以解决，因而在本实用新型所述压机上无需配备缓冲垫；另一方面，对上分离镶块刃口上任一点的切线方向与工件上对应接触点的切线方向之间的夹角的方向性规定，能够确保上分离镶块的刃口更为平坦，确保工作时，对上分离镶块的磨损更小；