[发明专利]热成形和热切边复合工艺实验模具及工艺方法

说明书

本发明提供了一种热成形和热切边复合工艺实验模具及工艺方法，热成形和热切边复合工艺实验模具包括下模板(1)、导柱(2)、缓冲板(3)、弹簧(4)、压边块支撑板(5)、凸模(6)、凸模刀块(7)、压边块(8)、凹模刀块(10)、上模板(11)、凹模(12)；热成形和热切边工艺方法包括板料制备步骤、板料奥氏体化步骤、板料转移步骤、板料热成形步骤、板料热切边步骤、保压淬火步骤。本发明结构简单紧凑，热成形和热切边两道工序集成在一起，省去了大量上、下料、定位工序，提高了生产效率；本发明能够探索不同工艺条件对热成形、热切边结果的影响。

技术领域

本发明涉及，具体地涉及热成形和热切边复合工艺实验模具及工艺方法，尤其是一种高强钢热成形、热切边复合工艺实验模具及工艺方法。

背景技术

目前，高强钢热冲压技术变的越来越成熟，并在汽车领域得到了广泛的运用。热冲压零件由于其超高强度而广泛采用激光切割进行后续的切边和开孔加工，但激光切割有着成本高、效率低的缺陷，因此，热冲压零件的机械式切边冲孔工艺一直是企业和高校学者想要突破的一个重点方向。但是，由于热冲压成形后零件强度、硬度非常高，导致冷切边冲孔刀具磨损崩刃非常严重，且断口处容易形成微裂纹和宏观裂纹，严重影响零件使用性能，这极大地限制了冷切边冲孔技术的发展。

模内热切是在热冲压成形过程中在模内同时完成热冲裁，该工艺有非常突出的优势，即模内热切热冲压零件的断口质量较好，提高延迟开裂性能，热切所需要的冲裁力较小，冲裁相对容易，刀具寿命长，也不需要重新单独开发一套冲裁模具。另外，热冲压和冲裁复合在一个工序里也省去了大量上、下料、定位工序，提高了生产效率。但是，热切对工艺参数的变化非常敏感，工艺参数的选择会极大地影响断口质量和性能，从而影响零件的服役性能，于是确定最优工艺参数显得尤为重要。

中国专利CN103143630A(201306)、CN103934360A(201407)和CN108372235A(201808)相继公开了高强钢热成形、热切边冲孔复合模具的结构形式，较好地实现了两种工艺的集成，其共同的特点是模具结构相对固定，对工艺参数已知情况下的热冲压模具的设计制造具有较强的指导意义。但是，在高强钢热成形、热切边最优工艺参数的实验探索阶段，如采用以上几种模具结构进行热成形切边冲孔实验，将会面临模具结构修改困难、效率低下且成本较高等困难，其在实际实验中的可行性将大大降低。

因此，急需一种适合于高强钢热成形、热切边最优工艺参数探索的实验模具，其模具结构形式应足够灵活，从而高效率低成本地模拟热成形、热切边工艺中的各种工况。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种热成形和热切边复合工艺实验模具及工艺方法。

根据本发明的一个方面，提供一种热成形和热切边复合工艺实验模具，包括下模板、导柱、缓冲板、弹簧、压边块支撑板、凸模、凸模刀块、压边块、凹模刀块、上模板、凹模，所述凸模依次紧固连接缓冲板、下模板，凸模上设置有凸模刀块，所述凹模紧固连接上模板，凹模上设置有与凸模刀块相匹配的凹模刀块，所述导柱依次贯穿下模板、压边块支撑板、上模板，压边块支撑板、上模板能够沿着导柱滑动，所述压边块支撑板与下模板之间可拆卸连接有弹簧，所述压边块支撑板上设置有压边块。

优选地，所述凸模上设置有凸模冷却水道、凸模测温孔。

优选地，所述凹模上设置有凹模冷却水道、凹模测温孔。

优选地，所述凸模刀块上设置有凸模刀块加热或冷却用孔、凸模刀块测温孔。

优选地，所述凹模刀块上设置有凹模刀块加热或冷却用孔、凹模刀块测温孔。

优选地，所述压边块上设置有压边间隙调整柱，所述压边间隙调整柱可拆卸连接压边块；所述凹模上与压边间隙调整柱对应的位置设置有压边间隙调整柱限位板。

优选地，所述凸模和缓冲板之间、凹模和上模板之间均设置有隔热板。