CN113894192A - 一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具及其冲压工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具及其冲压工艺，属于汽车零件加工技术领域。一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，包括冷冲压模具和水冷模具，所述冷冲压模具包括冷冲压底座和冷冲压顶板，所述冷冲压顶板位于冷冲压底座的顶部，所述水冷模具位于冷冲压模具后方且二者中间设置有加热炉，所述水冷模具包括水冷模具底座和水冷模具顶板，所述水冷模具顶板位于水冷模具底座的上方。本发明有效的解决了现有的现有的冲压工艺冲压出来的工件强度不够且质量欠佳的问题。

Description

一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具及其冲压工艺
技术领域
本发明涉及汽车零件加工技术领域，更具体地说，涉及一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具及其冲压工艺。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车在生产的过程中，很多零件的生产需要用到冲压模具，冲压模具是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。目前市面上的冲压模具及冲压工艺存在以下缺陷：
1.现有的冲压工艺冲压出来的零件多为奥氏体，强度不够；
2.现有的冲压模具冷却效果差，或者对工件进行冷却时与空气接触产生铁锈。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具及其冲压工艺，以解决上述背景技术中提出的问题：
现有的冲压工艺冲压出来的工件强度不够且质量欠佳的问题。
2.技术方案
一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，包括冷冲压模具和水冷模具，所述冷冲压模具包括冷冲压底座和冷冲压顶板，所述冷冲压顶板位于冷冲压底座的顶部，所述水冷模具位于冷冲压模具后方且二者中间设置有加热炉，所述水冷模具包括水冷模具底座和水冷模具顶板，所述水冷模具顶板位于水冷模具底座的上方。
优选地，所述冷冲压底座包括支撑座A，所述支撑座A的顶部焊接有下模固定座，所述下模固定座的两端顶部焊接有嵌合块，所述下模固定座的前后端顶部固定连接有内杆，所述内杆的外侧套设有弹簧，所述内杆的顶部套设有伸缩杆，所述伸缩杆的底部与弹簧的顶部固定连接，所述弹簧的底部与下模固定座的顶部固定连接，所述下模固定座的顶部中部连接有凸模A，所述凸模A的前后端顶部开设有插孔，所述插孔的间隔位置设有缓冲块。
优选地，所述冷冲压顶板包括压力板，所述压力板的底部连接有上模固定座，所述上模固定座的两端底部设有镶嵌槽，且所述镶嵌槽与嵌合块嵌合，所述上模固定座的前后端底部开设有限位孔，且所述限位孔与伸缩杆嵌合，所述上模固定座的底部中部连接有凹模A，所述凹模A的前后端底部焊接有插杆，且所述插杆与插孔嵌合，所述插杆的间隔位置设有金属块，所述金属块位于缓冲块的上方，所述压力板的右侧连接有压力计，所述压力板的顶部连接有液压杆。
优选地，所述水冷模具底座包括支撑座B，所述支撑座B的顶部焊接有底部散热座，所述底部散热座的顶部开设有数个散热螺纹孔，所述散热螺纹孔与底部散热座的内部空间连通，所述底部散热座的顶部螺纹连接有凸模B，所述底部散热座的两端插接有水管。
优选地，所述水冷模具顶板包括顶部散热板，所述顶部散热板的底部螺纹连接有凹模B，所述顶部散热板的内部设有水槽，所述水槽的内部设有弯管，所述弯管的顶部插接有数个蒸汽管，所述顶部散热板的顶部开设有蒸汽孔，且所述蒸汽孔与蒸汽管连通。
一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具所涉及到的一种冲压工艺，包括以下步骤：
S1、将钢板置于冷冲压模具中利用液压机进行加压成形；
S2、利用机械手将成形后的工件放置于加热炉内进行高温加热；
S3、将加热后的工件置于水冷模具中；
S4、利用高速专用液压机快速下压水冷模具顶板，对工件进行再次压制；
S5、向水冷模具中注入冷却水，对模具以及工件进行同时降温；
S6、持续降温一段时间，使得钢零件成为高强度马氏体。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1、本发明首先通过冷冲压模具对钢板进行冲压，将钢板冲压成指定形状，使用时液压杆下压，带动压力板下压，在下压的过程中，镶嵌槽与嵌合块嵌合，对冷冲压顶板和冷冲压底座的位置进行限制，保证上下模具位置相互对应，限位孔与伸缩杆嵌合，在下压的过程中，弹簧收缩带动伸缩杆收缩蓄能，配合缓冲块防止压力过大而造成钢板损坏，并且在液压杆上升的过程中释放能量，帮助其快速归位，插杆与插孔的位置相互对应，使得凸模A和凹模A在合并的过程中与钢板完美贴合。
2、本发明通过对高温工件进行快速淬火的方式使得工件成为马氏体，使用时先对工件进行加热，然后将热工件放到水冷模具底座上，水冷模具顶板快速下压对工件进行再次定型，并且向底部散热座和顶部散热板内注入冷却水，底部散热座内部的水在遇到高温时会吸热，当温度高于℃时会蒸发并从散热螺纹孔内排出，而顶部散热板内部水槽内充满导热油，可以起到导热的作用，冷却水从弯管内流过时会发生热传递，然后冷却水升温蒸发吸热，水蒸气从蒸汽管排出，此种冷却方式冷却效率高而且消耗能源少，工件全程被模具包裹不会与空气接触，保证工件的质量。
3、本发明采用间接热成型的方式对汽车零件进行加工，间接热成形液压机机身采用框架结构，强度精度更高，系统采用先进的压力分级和比例伺服技术，保证设备速度转换更快、更稳、效率高等特点，设置快速泄压回路，减少泄压时间，提高效率，设备配有先进的模具冷却管路系统，模具冷却水快插接头便于快速换线等特点，压机配有压力检测及动画仿真功能便于观察检测，模具参数存储上传功能，故障诊断功能。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的冷冲压底座示意图；
图3为本发明的冷冲压顶板示意图；
图4为本发明的水冷模具底座示意图；
图5为本发明的水冷模具顶板示意图；
图6为本发明的水冷模具顶板内部图；
图7为本发明的工艺流程图。
图中标号说明：1、冷冲压底座；101、支撑座A；102、下模固定座；103、嵌合块；104、内杆；105、弹簧；106、伸缩杆；107、凸模A；108、插孔；109、缓冲块；2、冷冲压顶板；201、压力板；202、上模固定座；203、镶嵌槽；204、限位孔；205、凹模A；206、金属块；207、插杆；208、压力计；209、液压杆；3、水冷模具底座；301、支撑座B；302、底部散热座；303、散热螺纹孔；304、凸模B；305、水管；4、水冷模具顶板；401、顶部散热板；402、凹模B；403、水槽；404、弯管；405、蒸汽管；406、蒸汽孔。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅1-3图，一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，包括冷冲压模具和水冷模具，冷冲压模具包括冷冲压底座1和冷冲压顶板2，冷冲压顶板2位于冷冲压底座1的顶部，水冷模具位于冷冲压模具后方且二者中间设置有加热炉，水冷模具包括水冷模具底座3和水冷模具顶板4，水冷模具顶板4位于水冷模具底座3的上方。
冷冲压底座1包括支撑座A101，支撑座A101的顶部焊接有下模固定座102，下模固定座102的两端顶部焊接有嵌合块103，下模固定座102的前后端顶部固定连接有内杆104，内杆104的外侧套设有弹簧105，内杆104的顶部套设有伸缩杆106，伸缩杆106的底部与弹簧105的顶部固定连接，弹簧105的底部与下模固定座102的顶部固定连接，下模固定座102的顶部中部连接有凸模A107，凸模A107的前后端顶部开设有插孔108，插孔108的间隔位置设有缓冲块109。
冷冲压顶板2包括压力板201，压力板201的底部连接有上模固定座202，上模固定座202的两端底部设有镶嵌槽203，且镶嵌槽203与嵌合块103嵌合，上模固定座202的前后端底部开设有限位孔204，且限位孔204与伸缩杆106嵌合，上模固定座202的底部中部连接有凹模A205，凹模A205的前后端底部焊接有插杆207，且插杆207与插孔108嵌合，插杆207的间隔位置设有金属块206，金属块206位于缓冲块109的上方，压力板201的右侧连接有压力计208，压力板201的顶部连接有液压杆209。
本发明首先通过冷冲压模具对钢板进行冲压，将钢板冲压成指定形状，使用时液压杆209下压，带动压力板201下压，在下压的过程中，镶嵌槽203与嵌合块103嵌合，对冷冲压顶板2和冷冲压底座1的位置进行限制，保证上下模具位置相互对应，限位孔204与伸缩杆106嵌合，在下压的过程中，弹簧105收缩带动伸缩杆106收缩蓄能，配合缓冲块109防止压力过大而造成钢板损坏，并且在液压杆209上升的过程中释放能量，帮助其快速归位，插杆207与插孔108的位置相互对应，使得凸模A107和凹模A205在合并的过程中与钢板完美贴合。
实施例2：
请参阅6图，结合实施例1的基础有所不同之处在于，水冷模具底座3包括支撑座B301，支撑座B301的顶部焊接有底部散热座302，底部散热座302的顶部开设有数个散热螺纹孔303，散热螺纹孔303与底部散热座302的内部空间连通，底部散热座302的顶部螺纹连接有凸模B304，底部散热座302的两端插接有水管305。
水冷模具顶板4包括顶部散热板401，顶部散热板401的底部螺纹连接有凹模B402，顶部散热板401的内部设有水槽403，水槽403的内部设有弯管404，弯管404的顶部插接有数个蒸汽管405，顶部散热板401的顶部开设有蒸汽孔406，且蒸汽孔406与蒸汽管405连通。
本发明通过对高温工件进行快速淬火的方式使得工件成为马氏体，使用时先对工件进行加热，然后将热工件放到水冷模具底座3上，水冷模具顶板4快速下压对工件进行再次定型，并且向底部散热座302和顶部散热板401内注入冷却水，底部散热座302内部的水在遇到高温时会吸热，当温度高于100℃时会蒸发并从散热螺纹孔303内排出，而顶部散热板402内部水槽403内充满导热油，可以起到导热的作用，冷却水从弯管404内流过时会发生热传递，然后冷却水升温蒸发吸热，水蒸气从蒸汽管405排出，此种冷却方式冷却效率高而且消耗能源少，工件全程被模具包裹不会与空气接触，保证工件的质量。
实施例3：
请参阅7图，结合实施例1、2的基础有所不同之处在于，一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具所涉及到的一种冲压工艺，包括以下步骤：
S1、将钢板置于冷冲压模具中利用液压机进行加压成形；
S2、利用机械手将成形后的工件放置于加热炉内进行高温加热；
S3、将加热后的工件置于水冷模具中；
S4、利用高速专用液压机快速下压水冷模具顶板4，对工件进行再次压制；
S5、向水冷模具中注入冷却水，对模具以及工件进行同时降温；
S6、持续降温一段时间，使得钢零件成为高强度马氏体。
本发明采用间接热成型的方式对汽车零件进行加工，间接热成形液压机机身采用框架结构，强度精度更高，系统采用先进的压力分级和比例伺服技术，保证设备速度转换更快、更稳、效率高等特点，设置快速泄压回路，减少泄压时间，提高效率，设备配有先进的模具冷却管路系统，模具冷却水快插接头便于快速换线等特点，压机配有压力检测及动画仿真功能便于观察检测，模具参数存储上传功能，故障诊断功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，包括冷冲压模具和水冷模具，其特征在于：所述冷冲压模具包括冷冲压底座(1)和冷冲压顶板(2)，所述冷冲压顶板(2)位于冷冲压底座(1)的顶部，所述水冷模具位于冷冲压模具后方且二者中间设置有加热炉，所述水冷模具包括水冷模具底座(3)和水冷模具顶板(4)，所述水冷模具顶板(4)位于水冷模具底座(3)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，其特征在于：所述冷冲压底座(1)包括支撑座A(101)，所述支撑座A(101)的顶部焊接有下模固定座(102)，所述下模固定座(102)的两端顶部焊接有嵌合块(103)，所述下模固定座(102)的前后端顶部固定连接有内杆(104)，所述内杆(104)的外侧套设有弹簧(105)，所述内杆(104)的顶部套设有伸缩杆(106)，所述伸缩杆(106)的底部与弹簧(105)的顶部固定连接，所述弹簧(105)的底部与下模固定座(102)的顶部固定连接，所述下模固定座(102)的顶部中部连接有凸模A(107)，所述凸模A(107)的前后端顶部开设有插孔(108)，所述插孔(108)的间隔位置设有缓冲块(109)。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，其特征在于：所述冷冲压顶板(2)包括压力板(201)，所述压力板(201)的底部连接有上模固定座(202)，所述上模固定座(202)的两端底部设有镶嵌槽(203)，且所述镶嵌槽(203)与嵌合块(103)嵌合，所述上模固定座(202)的前后端底部开设有限位孔(204)，且所述限位孔(204)与伸缩杆(106)嵌合，所述上模固定座(202)的底部中部连接有凹模A(205)，所述凹模A(205)的前后端底部焊接有插杆(207)，且所述插杆(207)与插孔(108)嵌合，所述插杆(207)的间隔位置设有金属块(206)，所述金属块(206)位于缓冲块(109)的上方，所述压力板(201)的右侧连接有压力计(208)，所述压力板(201)的顶部连接有液压杆(209)。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，其特征在于：所述水冷模具底座(3)包括支撑座B(301)，所述支撑座B(301)的顶部焊接有底部散热座(302)，所述底部散热座(302)的顶部开设有数个散热螺纹孔(303)，所述散热螺纹孔(303)与底部散热座(302)的内部空间连通，所述底部散热座(302)的顶部螺纹连接有凸模B(304)，所述底部散热座(302)的两端插接有水管(305)。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具，其特征在于：所述水冷模具顶板(4)包括顶部散热板(401)，所述顶部散热板(401)的底部螺纹连接有凹模B(402)，所述顶部散热板(401)的内部设有水槽(403)，所述水槽(403)的内部设有弯管(404)，所述弯管(404)的顶部插接有数个蒸汽管(405)，所述顶部散热板(401)的顶部开设有蒸汽孔(406)，且所述蒸汽孔(406)与蒸汽管(405)连通。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车冲压件生产用冲压模具所涉及到的一种冲压工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将钢板置于冷冲压模具中利用液压机进行加压成形；
S2、利用机械手将成形后的工件放置于加热炉内进行高温加热；
S3、将加热后的工件置于水冷模具中；
S4、利用高速专用液压机快速下压水冷模具顶板(4)，对工件进行再次压制；
S5、向水冷模具中注入冷却水，对模具以及工件进行同时降温；
S6、持续降温一段时间，使得钢零件成为高强度马氏体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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