CN104492977A - 润滑热成形钢板修边刃口的模具系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，包括上模、压料板和上模修边镶块；其特征是：在所述上模修边镶块的安装底面和修边刃口之间均匀布置多个竖直向下的油槽，油槽设置于上模修边镶块与压料板接触的一侧面上；所述油槽的上端延伸至上模修边镶块上端的安装底面，油槽的下端与上模修边镶块的侧面之间圆弧过渡；在每个需要润滑刃口的上模修边镶块一侧配备润滑油/润滑液管路，润滑油/润滑液管路的一端固定在油槽顶部，润滑油/润滑液管路的另一端固定在上模上；所有的润滑油/润滑液管路汇结成主管路，主管路与润滑源相连。本发明在不增加额外成本也不损失生产效率的前提下，有效润滑修边刃口。

Description

润滑热成形钢板修边刃口的模具系统
技术领域
本发明涉及一种润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，尤其是一种用于对经过热成形处理后的高强度及超高强度钢板进行修边的模具，属于热成形钢板的分离技术领域。
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。而热成形钢板作为一种新兴事物，其生产工艺不同于普通的高强度钢板，热成形钢板的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。一般的高强度钢板的抗拉强度在400MPa～450MPa左右，而热成形钢材加热前抗拉强度即已达到500 MPa～800MPa，加热成形后则可提高至1300～1600 MPa，其强度为普通高强度钢材的3～4倍，其硬度仅次于陶瓷，但又具有钢材的韧性，以常见热成形硼钢钢板为例，强度达到1500MPa，延伸率为5%左右，已经远远超过一般意义的高强钢，其分离工艺难度远远高于普通钢板和常见高强钢钢板。
对于热成形钢板的修边工艺，由于钢板本身强度和硬度非常高，修边刃口磨损非常严重，最终产生冲孔毛刺，影响工件质量。为此，常用的方法为使用高硬度的粉末冶金钢，甚至在粉末冶金钢的基础上增加TD、PVD涂层等表面处理技术，刃口的成本由此变得非常昂贵。
另外一种解决办法是改善修边时候刃口的润滑条件，常见的方法是在零件热成形以后经过涂油工艺，让零件表面覆盖润滑油或润滑液。但是在批量生产过程中：（1）增加一序涂油工艺，增加了生产成本；（2）从生产的安全库存考虑，常常要备库，即便保证了先进先出的物流原则，也常常出现生产间隔时间长，覆盖在工件上面的润滑油/润滑液挥发、滴漏，造成整体或某个局部区域润滑不足甚至没有润滑。
因此，如果能够发明一种润滑工序，既可以对工件进行润滑，又不增加生产工序，还能保证润滑的均匀、稳定，将对热成形修边工艺质量和成本的提升有很大的应用价值。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，在不增加额外成本也不损失生产效率的前提下，有效润滑修边刃口。
按照本发明提供的技术方案，所述润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，包括上模、下模座、压料板、上模修边镶块和下模修边镶块，压料板设置在上模上，压料板和上模修边镶块接触；其特征是：所述上模修边镶块的上端为安装底面，上模修边镶块的下端为修边刃口，在上模修边镶块的安装底面和修边刃口之间均匀布置多个竖直向下的油槽，油槽设置于上模修边镶块与压料板接触的一侧面上；所述油槽的上端延伸至上模修边镶块上端的安装底面，油槽的下端与上模修边镶块的侧面之间圆弧过渡；在每个需要润滑刃口的上模修边镶块一侧配备润滑油/润滑液管路，润滑油/润滑液管路的一端固定在油槽顶部，润滑油/润滑液管路的另一端固定在上模上；所有的润滑油/润滑液管路汇结成主管路，主管路与润滑源相连。
进一步的，所述油槽的底端距离上模修边镶块下端的修边刃口0～15mm。
进一步的，所述润滑源采用油箱。
进一步的，在所述润滑油/润滑液管路上设置流量控制阀。
进一步的，所述主管路通过油路分流块分别连接各个润滑油/润滑液管路。
本发明具有以下技术效果：（1）本发明可省略热成形后，修边之前的涂油工艺；（2）本发明虽然加工油槽较多，但特别适用于对已有模具进行改进的项目，成本方面只需在原有镶块对应位置追加油槽即可，改动成本更低；（3）本发明根据刃口润滑需要调节每次冲压的润滑量，质量稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为闭模状况下图2的I放大图。
图4为开模状况下图2的I放大图。
图5为所述油槽的放大图。
图6为所述上模修边镶块的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1～图6所示：所述润滑热成形钢板修边刃口的模具系统包括上模1、压料板2、上模修边镶块3、下模修边镶块4、下模座5、油槽6、润滑油/润滑液管路7、主管路8、润滑源9、流量控制阀10、油路分流块11等。
如图1、图2所示，本发明包括上模1、下模座5、压料板2、上模修边镶块3和下模修边镶块4，压料板2设置在上模1上，压料板2和上模修边镶块3接触；如图3～图5所示，所述上模修边镶块3的上端为安装底面，上模修边镶块3的下端为修边刃口，在上模修边镶块3的安装底面和修边刃口之间均匀布置多个竖直向下的油槽6，油槽6设置于上模修边镶块3与压料板2接触的一侧面上；所述油槽6的上端延伸至上模修边镶块3上端的安装底面，油槽6的下端与上模修边镶块3的侧面之间圆弧过渡；
在每个需要润滑刃口的上模修边镶块3一侧配备润滑油/润滑液管路7，润滑油/润滑液管路7的一端固定在油槽6顶部，润滑油/润滑液管路7的另一端固定在上模1上；并且，所有的润滑油/润滑液管路7汇结成主管路8，主管路8与润滑源9相连，润滑源9采用油箱；
所述油槽6的底端距离上模修边镶块3下端的修边刃口0～15mm；
在所述润滑油/润滑液管路7上设置流量控制阀10；所述主管路8通过油路分流块11分别连接各个润滑油/润滑液管路7。
本发明的工作原理：生产前将润滑油/润滑油管路7与润滑源9相连，润滑油/润滑液通过润滑油/润滑液管路7，输送至每个油槽6上端上，以润滑源9控制的流量流出，并在重力的作用下，最终布满该上模修边镶块3的整个修边刃口，从而完成对修边刃口的润滑；每次冲压过后，工件带走部分润滑油/润滑液，润滑源持续供给润滑油/润滑液，从而达到润滑输出与消耗的平衡。
实施例：硼钢钢板的冲孔工艺，该工件为汽车用B柱。钢板的材质：硼钢22MnB5，料厚1.2mm，长度1250mm，宽430mm，所需修边外轮廓周长4500mm；上述工件通过以下步骤进行具体加工处理：
第一步，对工件进行热成形加工，得到热成形后工件B柱；
第二步，所示，按照工件最终孔径尺寸，对工件进行修边加工。该修边模由上模1、压料板2、上模镶块3、下模镶块4和下模座5组成，在上模修边镶块3的安装底面和修边刃口之间均匀布置多个油槽06；具体生产过程为：生产前将润滑油/润滑液管路7与润滑源9相连，润滑油/润滑液通过主管路8和润滑油/润滑液管路7，最终输送至油槽6上端，以润滑源控制的流量流出，并在重力的作用下，沿着多个油槽向下流动，最终布满该上模镶块的整个修边刃口，从而完成对修边刃口的润滑；每次冲压过后，工件带走部分润滑油/润滑液，润滑源持续供给润滑油/润滑液，从而达到润滑输出与消耗的平衡。

Claims (5)

1.一种润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，包括上模（1）、下模座（5）、压料板（2）、上模修边镶块（3）和下模修边镶块（4），压料板（2）设置在上模（1）上，压料板（2）和上模修边镶块（3）接触；其特征是：所述上模修边镶块（3）的上端为安装底面，上模修边镶块（3）的下端为修边刃口，在上模修边镶块（3）的安装底面和修边刃口之间均匀布置多个竖直向下的油槽（6），油槽（6）设置于上模修边镶块（3）与压料板（2）接触的一侧面上；所述油槽（6）的上端延伸至上模修边镶块（3）上端的安装底面，油槽（6）的下端与上模修边镶块（3）的侧面之间圆弧过渡；在每个需要润滑刃口的上模修边镶块（3）一侧配备润滑油/润滑液管路（7），润滑油/润滑液管路（7）的一端固定在油槽（6）顶部，润滑油/润滑液管路（7）的另一端固定在上模（1）上；所有的润滑油/润滑液管路（7）汇结成主管路（8），主管路（8）与润滑源（9）相连。
2.如权利要求1所述的润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，其特征是：所述油槽（6）的底端距离上模修边镶块（3）下端的修边刃口0～15mm。
3.如权利要求1所述的润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，其特征是：所述润滑源（9）采用油箱。
4.如权利要求1所述的润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，其特征是：在所述润滑油/润滑液管路（7）上设置流量控制阀（10）。
5.如权利要求1所述的润滑热成形钢板修边刃口的模具系统，其特征是：所述主管路（8）通过油路分流块（11）分别连接各个润滑油/润滑液管路（7）。
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