CN101518804A - 汽车板材温热成形模具结构设计方法和冷却装置 - Google Patents

Abstract

汽车板材温热成形模具结构设计方法和冷却装置。一种温热成形用冲压模具，沿模具型腔工作型面内嵌冷却管网与外设循环冷却装置接驳，安装于模腔不同段位的温度传感器通过信号缆线与外置控制单元及循环冷却装置整合，使模具型腔的温度一直控制在一定范围，确保让处于红软状态下的板坯在模腔被冲锻成形的同时，获取淬火的温度条件，从而制成高强度的薄板零件。

Description

汽车板材温热成形模具结构设计方法和冷却装置

所属技术领域

本发明涉及用于轻量化高强度汽车用钢板的高成品率和无回弹的温热成形模具结构设计过程的方法和冷却装置设置。

背景技术

采用传统的模具结构，对本专利所列之高强度钢板实施冷冲压成形，并希望获得合格冲压件的方法，在目前的条件下已被实践证明为不可能。

发明内容

本发明的目的在于结合不同三维形状的成形产品，通过各异的模具结构设计，使温控加热并处于红软状态下的板坯在模腔被冲锻成形的同时，获取淬火的温度条件，从而制成高强度的薄板零件。

为达到上述目的，本装置由模具本体、智能控温元件和外置循环冷却装置组成。所述的模具本体，包括上下底板、合模导向结构、托件定位结构、弹性压料结构以及随成型的形状面内嵌的整体或分段敷设的冷卻管道；所述的智能温控元件，包括内置于模腔不同段位的温度传感器、引出模具之外的信号缆线、与外置循环冷却装置整合在一起的控制单元及多路流向、流量控制阀门；所述的外置循环冷却装置，包括液体容箱、多路液压泵及相应管路。

本发明系针对不同形状的三维成形零件，对模具中的定位和压料结构进行适应性设置，同时，亦对模具型腔内壁的冷却管路给出合理的分布。其效果在于，不论制件外形是有凸缘(即法兰边)还是无凸缘、是厚板(指汽车车身常用)还是薄板、是深成型还是浅成型，均因极强的个性化设置而依温热成形模具制成高强度的薄板零件成为了现实。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明引入一件采用温热成形的有凸缘、浅成形的车身零件轴侧图。

图2、图3是本发明的模具本体在不同位置的剖视图。

图4是本发明的外置循环冷却装置与控制单元整合在一起的示意图。

在图2、图3、图4中，按件号的排序分别为：1.下模、2.上模、3.压料板、4.导板、5.传感器、6.退料钉、7.弹簧、8.定位板、9.下模腔充液密封盖板、10.充灌排泄管路、11.检测控制信号输出缆线、12.控制单元箱、13 冷却储液罐、14.多路循环液压泵、15.集成式多路流向、流量控制阀组件、16.液流进出管排。

具体实施方式

在温热成形的准备时段，图2、图3中的件1、件2(含分别装于其上的其它零件)，是处于开启状态，当红软板坯被导入模腔后，上模快速下行，板坯在压料板的压紧状态下由凸模与凹模瞬间成形。

成形零件要在模腔内经数秒钟的保压及冷却淬火过程，此间，智能温控元件中的件5(传感器)通过检测不同段位的模腔温度，经与设定值进行比对，一旦超出國值即通过件11(检测控制信号输出缆线)而发出指令，使件13(冷却储液罐)、件14(多路循环液压泵)、件15(集成式多路流向、流量控制阀组件)进行动作，即控制相应阀门，通过调节冷却液的流量和流向以实现稳定模腔温度的目的，然后模具开启，取出零件，准备进行下一个工作循环。

图2、图3中的件9(下模腔充液密封盖板)，则将模体下腔密封成了一个完整的液体冷却容箱，可以用来辅助随型设置的冷却管路，以期获得最佳的冷却效果。

图2、图3中的上下模模腔，可根据不同三维形状的产品性状，分别做成整体或镶拼式结构，其相应的冷却管路亦同样分别采用铸入型或加工镶嵌型。

Claims (3)

1.一种温热成形用冲压模具，沿模具型腔工作型面内嵌的管网与外设循环冷却装置接驳，安装于模腔不同段位的温度传感器通过信号缆线与外置控制单元及循环冷却装置整合，其特征是：模具型腔的温度受控，使温控加热并处于红软状态下的板坯在模腔被冲锻成形的同时，获取淬火的温度条件，待零件剥离出模具本体即已得到淬硬。

2.根据权力要求1所述的冲压模具，其特征是：依据不同形状的三维成形零件，除模具本体的定位和压料结构要作适应性调整外，其上下模模腔亦分别采用整体或镶拼式结构，其相应的冷却管路亦同样分别采用铸入型或加工镶嵌型，必要时可将模体上下腔密封成完整的液体冷却容箱。

3.根据权力要求1所述的冲压模具，其特征是：智能温控元件通过内嵌于模具本体不同段位的温度传感器，将动态检测到的模腔温度信号反馈给外设的智能温控装置，使集成式多路流向、流量控制阀组件进行动作，即控制相应阀门，通过调节冷却液的流量和流向以稳定模腔温度。

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