CN117733012A - 一种u形底甲板成型淬火定型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种U形底甲板成型淬火定型装置，包括上模体总成、上喷水总成、下模体总成、下喷水总成、导套和导柱。上喷水总成通过卡箍固定在上模支撑板上，下喷水总成通过焊接固定在下模下筋板上，上模体总成和下模体总成通过导套与导柱确定相对位置。本装置将压型淬火方法应用在底甲板上，将热压成形工序和淬火工序合二为一，充分利用超高强度特种钢材料在奥氏体化温度下易于成形的特点，以及在模具压力作用下进行淬火冷却成形不易变形的优势，从而达到提高产品硬度、控制变形的目的，能够解决底甲板无法实现高硬度的难题和产品尺寸一致性差的问题。

Description

一种U形底甲板成型淬火定型装置

技术领域

本发明属于高强度板材加工制造技术领域，具体涉及一种U形底甲板成型淬火定型装置。

背景技术

新型特种车辆高强度U形底甲板采用新型特种钢材料，首次采用8mm厚的特种钢板，硬度要求高，成型难度大，常温下无法直接成型。目前，底甲板零件的成型采用热压成型法，由于缺少有效的零件淬火装置和定型工艺方法，使底甲板零件始终无法达到高硬度的要求，各单件底甲板零件成型后变形状态不一致，无法满足使用要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种U形底甲板成型淬火定型装置，以解决U型底甲板零件硬度不达标、U形结构变形严重的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种U形底甲板成型淬火定型装置，该成型淬火定型装置包括上模体总成、上喷水总成、下模体总成、下喷水总成、导套和导柱；其中，

上模体总成包括上模板、上固定座、上支撑板、卡箍、第一上板、第二上板、第三上板、第四上板、第五上板和第六上板；其中，两个第一上板固定在上模板的下表面左右两侧，两个第二上板固定在上模板的下表面且位于两个第一上板之间，两个第三上板固定在上模板的下表面且位于两个第二上板之间，两个第四上板固定在上模板的下表面且位于两个第三上板之间，两个第五上板固定在上模板的下表面且位于两个第三上板之间，一个第六上板固定在上模板的下表面且位于两个第五上板之间；四个上固定座固定在上模板的下表面且分别位于上模板的左右两侧，四个支撑板固定在上模板的下表面且分别位于第一上板的前后两侧；每个支撑板上通过螺栓固定有卡箍；上板形状由底甲板外形决定，各个上板的内口尺寸及形状不同，不同上板与底甲板不同位置贴合，所有上板组合在一起形成整个底甲板外侧形状；

上喷水总成包括第二上分水管、侧喷水管、上喷水管、第三上分水管、上进水管、第一上分水管、上大堵板、上连接管、第四上分水管和上小堵板；其中，两根侧喷水管的上端分别固定在第二上分水管和第三上分水管上，两根侧喷水管的下端分别固定在一根第四上分水管上，上喷水管的前端固定在第二上分水管上，上喷水管的后端固定在第三上分水管上，上进水管的后端固定在第一上分水管的中心位置，上大堵板固定在第一上分水管的左右两端，两根上连接管的前端分别固定在第一上分水管的左右两侧，两根上连接管的后端固定在第二上分水管的左右两侧，多个上小堵板分别固定在第二上分水管、第三上分水管和第四上分水管的左右两端；上喷水总成中的各管路相互连通；

下模体总成包括定位板总成、下模板、第一下板、第二下板、第三下板、第四下板、第五下板、第六下板、第七下板、第八下板、第九下板、第十下板、下固定座、第十一下板、第十二下板和定位块；其中，定位板总成固定在下模板的上表面前侧，两个第一下板分别固定在下模板的上表面前后两侧，两个第二下板固定在下模板的上表面且位于两个第一下板之间，两个第三下板分别固定在下模板的上表面且位于两个第二下板之间，两个第四下板分别固定在下模板的上表面且位于两个第三下板之间，两个第五下板分别固定在下模板的上表面且位于两个第四下板之间，第六下板固定在下模板的上表面且位于前侧第五下板的后侧，第七下板固定在下模板的上表面且位于第六下板的后侧，第十二下板固定在下模板的上表面且位于后侧第五下板的前侧，第十一下板固定在下模板的上表面且位于第十二下板的前侧，四个第八下板两两一组，分别固定在下模板的上表面且位于第七下板与第十一下板之间的前侧和后侧，两个第九下板固定在下模板的上表面且位于两组第八下板之间，多个第十下板固定在下模板的上表面且位于两个第九下板之间；下固定座固定在下模板的上表面左右两侧，两个定位块分别固定在第六下板和第七下板的最前端以及第十一下板和第十二下板的最前端，用于压型淬火过程中对热毛坯进行定位；下板形状由底甲板外形决定，各个下板内口尺寸及形状不同，不同下板与底甲板不同位置贴合，所有下板组合在一起形成整个底甲板内侧形状；

下喷水总成包括第一下分水管、下大堵板、下进水管、下喷水管、下连接管、第二下分水管和下小堵板；其中，下大堵板固定在下进水管的前端，下喷水管的左端固定在第一下分水管上，下喷水管的右端固定在第二下分水管上，两根下连接管的左端分别固定在下进水管的左右两侧，两根下连接管的右端固定在第一下分水管的左右两侧，多个下小堵板分别固定在第一下分水管和第二下分水管的前后两端；下喷水总成中的各管路相互连通；

上喷水总成的第二上分水管和第三上分水管通过卡箍固定在上支撑板上，使上喷水总成与上模体总成连接成一体；下喷水总成的第一下分水管和第二下分水管通过固定在第一下板上，使下喷水总成与下模体总成连接成一体；

上模体总成和下模体总成通过导套和导柱确定相对位置；其中，导套与上模体总成的上模板以过度配合方式连接，导柱与下模体总成的下模板连接，导套的轴线与导柱的轴线重合；

各喷水管上有均匀分布有喷水孔。

进一步地，各管路固定均采用焊接发生。

进一步地，第十下板共七个。

进一步地，两个定位块通过螺栓分别固定在第六下板和第七下板的最前端以及第十一下板和第十二下板的最前端。

进一步地，导柱与下模体总成的下模板以过度配合方式连接。

(三)有益效果

本发明提出一种U形底甲板成型淬火定型装置，包括上模体总成、上喷水总成、下模体总成、下喷水总成、导套和导柱。上喷水总成通过卡箍固定在上模支撑板上，下喷水总成通过焊接固定在下模下筋板上，上模体总成和下模体总成通过导套与导柱确定相对位置。本装置将压型淬火方法应用在底甲板上，将热压成形工序和淬火工序合二为一，充分利用超高强度特种钢材料在奥氏体化温度下易于成形的特点，以及在模具压力作用下进行淬火冷却成形不易变形的优势，从而达到提高产品硬度、控制变形的目的，能够解决底甲板无法实现高硬度的难题和产品尺寸一致性差的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的成型淬火定型装置主视图；

图2为本发明实施例中上模体总成主视图；

图3为本发明实施例中上模体总成仰视图；

图4为本发明实施例中上喷水总成主视图

图5为本发明实施例中上喷水总成仰视图；

图6为本发明实施例中下模体总成主视图；

图7为本发明实施例中下模体总成俯视图；

图8为本发明实施例中下喷水总成俯视图；

图9为本发明实施例中喷水管剖视图。

其中：1.上模体总成，2.上喷水总成，3.下模体总成，4.下喷水总成，5.导套，6.导柱，7.上模板，8.上固定座，9.上支撑板，10.卡箍，11.第一上板，12.第二上板，13.第三上板，14.第四上板，15.第五上板，16.第六上板，17.第二上分水管，18.侧喷水管，19.上喷水管，20.第三上分水管，21.上进水管，22.第一上分水管，23.上大堵板，24.上连接管，25.第四上分水管，26.上小堵板，27.定位板总成，28.下模板，29.第一下板，30.第二下板，31.第三下板，32.第四下板，33.第五下板，34.第六下板，35.第七下板，36.第八下板，37.第九下板，38.第十下板，39.下固定座，40.第十一下板，41.第十二下板，42.定位块，43.第一下分水管，44.下大堵板，45.下进水管，46.下喷水管，47.下连接管，48.第二下分水管，49.下小堵板。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种U形底甲板成型淬火定型装置，其结构如图1所示，包括上模体总成1、上喷水总成2、下模体总成3、下喷水总成4、导套5和导柱6。

如图2和3所示，上模体总成1包括上模板7、上固定座8、上支撑板9、卡箍10、第一上板11、第二上板12、第三上板13、第四上板14、第五上板15和第六上板16。其中，两个第一上板11焊接固定在上模板7的下表面左右两侧，两个第二上板12焊接固定在上模板7的下表面且位于两个第一上板11之间，两个第三上板13焊接固定在上模板7的下表面且位于两个第二上板12之间，两个第四上板14焊接固定在上模板7的下表面且位于两个第三上板13之间，两个第五上板15焊接固定在上模板7的下表面且位于两个第三上板14之间，一个第六上板16焊接固定在上模板7的下表面且位于两个第五上板15之间。四个上固定座8焊接固定在上模板7的下表面且分别位于上模板7的左右两侧，四个支撑板9焊接固定在上模板的下表面且分别位于第一上板11的前后两侧。每个支撑板9上通过螺栓固定有卡箍10。上板形状由底甲板外形决定，各个上板的内口尺寸及形状不同，不同的上板与底甲板的不同位置贴合，所有上板组合在一起，形成整个底甲板外侧形状。

如图4和5所示，上喷水总成2包括第二上分水管17、侧喷水管18、上喷水管19、第三上分水管20、上进水管21、第一上分水管22、上大堵板23、上连接管24、第四上分水管25和上小堵板26。其中，两根侧喷水管18的上端分别焊接固定在第二上分水管17和第三上分水管20上，两根侧喷水管18的下端分别焊接固定在一根第四上分水管25上，上喷水管19的前端焊接固定在第二上分水管17上，上喷水管19的后端焊接固定在第三上分水管20上，上进水管21的后端焊接固定在第一上分水管22的中心位置，上大堵板23焊接固定在第一上分水管22的左右两端，两根上连接管24的前端分别焊接固定在第一上分水管22的左右两侧，两根上连接管24的后端焊接固定在第二上分水管17的左右两侧，多个上小堵板26分别焊接固定在第二上分水管17、第三上分水管20和第四上分水管25的左右两端。上喷水总成2中的各管路相互连通。

如图6和7所示，下模体总成3包括定位板总成27、下模板28、第一下板29、第二下板30、第三下板31、第四下板32、第五下板33、第六下板34、第七下板35、第八下板36、第九下板37、第十下板38、下固定座39、第十一下板40、第十二下板41和定位块42。其中，定位板总成27焊接固定在下模板28的上表面前侧，两个第一下板29分别焊接固定在下模板28的上表面前后两侧，两个第二下板30焊接固定在下模板28的上表面且位于两个第一下板29之间，两个第三下板31分别焊接固定在下模板28的上表面且位于两个第二下板30之间，两个第四下板32分别焊接固定在下模板28的上表面且位于两个第三下板31之间，两个第五下板33分别焊接固定在下模板28的上表面且位于两个第四下板32之间，第六下板34焊接固定在下模板28的上表面且位于前侧第五下板33的后侧，第七下板35焊接固定在下模板28的上表面且位于第六下板34的后侧，第十二下板41焊接固定在下模板28的上表面且位于后侧第五下板33的前侧，第十一下板40焊接固定在下模板28的上表面且位于第十二下板41的前侧，四个第八下板36两两一组，分别焊接固定在下模板28的上表面且位于第七下板35与第十一下板40之间的前侧和后侧，两个第九下板37焊接固定在下模板28的上表面且位于两组第八下板36之间，七个第十下板38焊接固定在下模板28的上表面且位于两个第九下板37之间。下固定座39焊接固定在下模板28的上表面左右两侧，两个定位块42通过螺栓分别固定在第六下板34和第七下板35的最前端以及第十一下板40和第十二下板41的最前端，用于压型淬火过程中对热毛坯进行定位。下板形状由底甲板外形决定，各个下板内口尺寸及形状不同，不同的下板与底甲板不同的位置贴合，所有下板组合在一起，形成整个底甲板内侧形状。

如图8所示，下喷水总成4包括第一下分水管43、下大堵板44、下进水管45、下喷水管46、下连接管47、第二下分水管48和下小堵板49。其中，下大堵板44焊接固定在下进水管45的前端，下喷水管46的左端焊接固定在第一下分水管43上，下喷水管46的右端焊接固定在第二下分水管48上，两根下连接管47的左端分别焊接固定在下进水管45的左右两侧，两根下连接管47的右端焊接固定在第一下分水管43的左右两侧，多个下小堵板49分别焊接固定在第一下分水管43和第二下分水管48的前后两端。下喷水总成4中的各管路相互连通。

上喷水总成2的第二上分水管17和第三上分水管20通过卡箍10固定在上支撑板9上，使上喷水总成2与上模体总成1连接成一体。下喷水总成4的第一下分水管43和第二下分水管48通过焊接固定在第一下板29上，使下喷水总成4与下模体总成3连接成一体。

上模体总成1和下模体总成3通过导套5和导柱6确定相对位置。其中，导套5与上模体总成1的上模板7以过度配合方式连接，导柱6与下模体总成3的下模板28以过度配合方式连接，导套5的轴线与导柱6的轴线重合。

上喷水总成2与下喷水总成4中各组成部件通过焊接方式连接成一体。各喷水管上有均匀分布有直径为3mm的喷水孔，如图9所示。淬火时冷却水由进水管进入，经过分水管把冷却水分到各喷水管中，由喷水孔喷出，喷出的冷却水均匀地直接作用在U形底甲板上，达到淬火和定型的效果，保证整个U形底甲板满足硬度及尺寸要求。

零件加工时，上模体总成1与上喷水总成2一起下行，下行过程中第一上板11、第二上板12、第三上板13、第四上板14、第五上板15、第六上板16与第一下板29、第二下板30、第三下板31、第四下板32、第五下板33、第六下板34、第七下板35、第八下板36、第九下板37、第十下板38、下固定座39、第十一下板40、第十二下板41共同作用在U形底甲板热毛坯料上，使底甲板成U型结构，达到成型效果，经过短暂保压后，接通冷却水，喷水管喷出的水冷却水作用在底甲板热毛坯料上进行淬火，使底甲板达到所需硬度，淬火过程中模具一直处于保压状态，上下板固定底甲板毛坯料的位置，淬火过程中底甲板不会产生任何变形，压型淬火一次完成，确保热处理硬度，以及底甲板的U形结构成型质量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种U形底甲板成型淬火定型装置，其特征在于，所述成型淬火定型装置包括上模体总成、上喷水总成、下模体总成、下喷水总成、导套和导柱；其中，

上模体总成包括上模板、上固定座、上支撑板、卡箍、第一上板、第二上板、第三上板、第四上板、第五上板和第六上板；其中，两个第一上板固定在上模板的下表面左右两侧，两个第二上板固定在上模板的下表面且位于两个第一上板之间，两个第三上板固定在上模板的下表面且位于两个第二上板之间，两个第四上板固定在上模板的下表面且位于两个第三上板之间，两个第五上板固定在上模板的下表面且位于两个第三上板之间，一个第六上板固定在上模板的下表面且位于两个第五上板之间；四个上固定座固定在上模板的下表面且分别位于上模板的左右两侧，四个支撑板固定在上模板的下表面且分别位于第一上板的前后两侧；每个支撑板上通过螺栓固定有卡箍；上板形状由底甲板外形决定，各个上板的内口尺寸及形状不同，不同上板与底甲板不同位置贴合，所有上板组合在一起形成整个底甲板外侧形状；

上喷水总成包括第二上分水管、侧喷水管、上喷水管、第三上分水管、上进水管、第一上分水管、上大堵板、上连接管、第四上分水管和上小堵板；其中，两根侧喷水管的上端分别固定在第二上分水管和第三上分水管上，两根侧喷水管的下端分别固定在一根第四上分水管上，上喷水管的前端固定在第二上分水管上，上喷水管的后端固定在第三上分水管上，上进水管的后端固定在第一上分水管的中心位置，上大堵板固定在第一上分水管的左右两端，两根上连接管的前端分别固定在第一上分水管的左右两侧，两根上连接管的后端固定在第二上分水管的左右两侧，多个上小堵板分别固定在第二上分水管、第三上分水管和第四上分水管的左右两端；上喷水总成中的各管路相互连通；

下模体总成包括定位板总成、下模板、第一下板、第二下板、第三下板、第四下板、第五下板、第六下板、第七下板、第八下板、第九下板、第十下板、下固定座、第十一下板、第十二下板和定位块；其中，定位板总成固定在下模板的上表面前侧，两个第一下板分别固定在下模板的上表面前后两侧，两个第二下板固定在下模板的上表面且位于两个第一下板之间，两个第三下板分别固定在下模板的上表面且位于两个第二下板之间，两个第四下板分别固定在下模板的上表面且位于两个第三下板之间，两个第五下板分别固定在下模板的上表面且位于两个第四下板之间，第六下板固定在下模板的上表面且位于前侧第五下板的后侧，第七下板固定在下模板的上表面且位于第六下板的后侧，第十二下板固定在下模板的上表面且位于后侧第五下板的前侧，第十一下板固定在下模板的上表面且位于第十二下板的前侧，四个第八下板两两一组，分别固定在下模板的上表面且位于第七下板与第十一下板之间的前侧和后侧，两个第九下板固定在下模板的上表面且位于两组第八下板之间，多个第十下板固定在下模板的上表面且位于两个第九下板之间；下固定座固定在下模板的上表面左右两侧，两个定位块分别固定在第六下板和第七下板的最前端以及第十一下板和第十二下板的最前端，用于压型淬火过程中对热毛坯进行定位；下板形状由底甲板外形决定，各个下板内口尺寸及形状不同，不同下板与底甲板不同位置贴合，所有下板组合在一起形成整个底甲板内侧形状；

下喷水总成包括第一下分水管、下大堵板、下进水管、下喷水管、下连接管、第二下分水管和下小堵板；其中，下大堵板固定在下进水管的前端，下喷水管的左端固定在第一下分水管上，下喷水管的右端固定在第二下分水管上，两根下连接管的左端分别固定在下进水管的左右两侧，两根下连接管的右端固定在第一下分水管的左右两侧，多个下小堵板分别固定在第一下分水管和第二下分水管的前后两端；下喷水总成中的各管路相互连通；

上喷水总成的第二上分水管和第三上分水管通过卡箍固定在上支撑板上，使上喷水总成与上模体总成连接成一体；下喷水总成的第一下分水管和第二下分水管通过固定在第一下板上，使下喷水总成与下模体总成连接成一体；

上模体总成和下模体总成通过导套和导柱确定相对位置；其中，导套与上模体总成的上模板以过度配合方式连接，导柱与下模体总成的下模板连接，导套的轴线与导柱的轴线重合；

各喷水管上有均匀分布有喷水孔。

2.如权利要求1所述的U形底甲板成型淬火定型装置，其特征在于，各管路固定均采用焊接发生。

3.如权利要求1所述的U形底甲板成型淬火定型装置，其特征在于，第十下板共七个。

4.如权利要求1所述的U形底甲板成型淬火定型装置，其特征在于，两个定位块通过螺栓分别固定在第六下板和第七下板的最前端以及第十一下板和第十二下板的最前端。

5.如权利要求1所述的U形底甲板成型淬火定型装置，其特征在于，导柱与下模体总成的下模板以过度配合方式连接。