CN204338732U - 一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，包括上模和下模，上模上设置压料板和冲头，下模上设置凹模套和芯棒，冲头和凹模套相配合；其特征是：在所述压料板上设置台阶孔，台阶孔由具有第一直径的第一通孔和具有第二直径的第二通孔连接而成，第一直径小于第二直径，第一通孔位于第二通孔下部；所述冲头穿过台阶孔，冲头与第一通孔间隙配合，在压料板的第一通孔内表面设置内螺纹。本实用新型在不增加额外成本也不损失生产效率的前提下，有效润滑冲头。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，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的进行冲孔的模具，属于热成形钢板的分离技术领域。
背景技术
硼钢钢管作为一系列热成形钢管，分为成形和淬火冷却2个阶段，其中：成形阶段需要在高温下由模具冲压成形；淬火冷却阶段需要通过控制一定的冷却速度，可以发生从奥氏体微观组织向马氏体微观组织的转变，得到极高的强度和硬度：根据硼钢种类不同，其强度可以达到500～2000MPa。常见热成形后强度达到1500MPa的硼钢化学成分如表1所示。
表1
| C | Si | Mn | P | S | Cr | B | |
| min | 0.20 | 0.20 | 1.00 | - | - | 0.15 | 0.0015 |
| max | 0.25 | 0.35 | 1.30 | 0.025 | 0.015 | 0.25 | 0.0050 |
按照目前业界的定义，当钢材抗拉强度超过600MPa时称作高强钢。热成形硼钢钢管强度达到1500MPa左右，延伸率5％左右。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管和常见高强钢钢管。
对于热成形钢管的冲孔工艺，由于钢管本身强度和硬度非常高，冲孔磨损非常严重，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冲孔时候冲头的润滑条件，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
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，在不增加额外成本也不损失生产效率的前提下，有效润滑冲头。
按照本实用新型提供的技术方案，所述用于减小热成形钢管冲孔磨损的模 具结构，包括上模和下模，上模上设置压料板和冲头，下模上设置凹模套和芯棒，冲头和凹模套相配合；其特征是：在所述压料板上设置台阶孔，台阶孔由具有第一直径的第一通孔和具有第二直径的第二通孔连接而成，第一直径小于第二直径，第一通孔位于第二通孔下部；所述冲头穿过台阶孔，冲头与第一通孔间隙配合，在压料板的第一通孔内表面设置内螺纹。
进一步的，所述冲头与第一通孔之间的距离为0.2～0.8mm。
进一步的，所述内螺纹采用粗牙螺纹。
进一步的，所述第二通孔的内表面为光滑表面。
本实用新型具以下技术效果：(1)本实用新型可省略热成形后，冲孔之前的涂油工艺；(2)本实用新型将油槽布置在压料板上，由于压料板相对独立，设计完成后集中加工，制造工艺更加简单有效；(3)本实用新型将油槽布置在压料板上，由于压料板通常为铸件或优质碳素钢，硬度远低于刃口镶块(以HRC计算，通常硬度差不低于20度)，加工更加高效、方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的I放大图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
如图1～图3所示：所述用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构包括上模1、压料板2、冲头3、凹模套4、下模5、芯棒6、台阶孔7、内螺纹8等。
如图1、图2所示，本实用新型包括上模1和下模5，上模1上设置压料板2和冲头3，下模5上设置凹模套4和芯棒6，冲头3和凹模套4相配合；在所述压料板2上设置台阶孔7，台阶孔7由具有第一直径的第一通孔和具有第二直径的第二通孔连接而成，第一直径小于第二直径，第一通孔位于第二通孔下部；所述冲头3穿过台阶孔7，冲头3与第一通孔间隙配合，冲头3与第一通孔之间的距离为0.2～0.8mm；在所述压料板2的第一通孔内表面设置内螺纹8，内螺纹优选粗牙螺纹，第二通孔的内表面为光滑表面。
本实用新型的工作原理：生产前将润滑油/润滑液通过管路输送至台阶孔7处并控制流量，在重力的作用下，润滑油/润滑液沿着台阶孔7往下流动，再沿着第一通孔内表面的内螺纹8从而对冲头3进行润滑，最终布满该压料板孔的轮廓线，从而完成对冲孔的润滑；每次冲压过后，工件、芯棒及其凹模套带走部分润滑油/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：硼钢钢管的冲孔工艺，该工件为汽车用扭转梁。钢管的材质：硼钢22MnB5，料厚1.5mm，长度1250mm，宽130mm，所需冲孔D16mm；
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，得到热成形后工件扭转梁；
第二步，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、冲头3、凹模套4和下模5组成；具体生产过程为：生产前将润滑油/润滑液通过管路输送至台阶孔7处，并控制流量，在重力的作用下，润滑油/润滑液沿着台阶孔7往下流动，最终布满该压料板孔的轮廓线，从而完成对冲孔的润滑；每次冲压过后，工件、芯棒及其凹模套带走部分润滑油/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 (4)
1.一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，包括上模（1）和下模（5），上模（1）上设置压料板（2）和冲头（3），下模（5）上设置凹模套（4）和芯棒（6），冲头（3）和凹模套（4）相配合；其特征是：在所述压料板（2）上设置台阶孔（7），台阶孔（7）由具有第一直径的第一通孔和具有第二直径的第二通孔连接而成，第一直径小于第二直径，第一通孔位于第二通孔下部；所述冲头（3）穿过台阶孔（7），冲头（3）与第一通孔间隙配合，在压料板（2）的第一通孔内表面设置内螺纹（8）。
2.如权利要求1所述的用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，其特征是：所述冲头（3）与第一通孔之间的距离为0.2～0.8mm。
3.如权利要求1所述的用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，其特征是：所述内螺纹（8）采用粗牙螺纹。
4.如权利要求1所述的用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构，其特征是：所述第二通孔的内表面为光滑表面。
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| CN201420815289.8U CN204338732U (zh) | 2014-12-20 | 2014-12-20 | 一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104550495A (zh) * | 2014-12-20 | 2015-04-29 | 无锡朗贤汽车组件研发中心有限公司 | 一种用于减小热成形钢管冲孔磨损的模具结构 |
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2014
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