CN216857929U - 一种具有翻孔功能的热成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有翻孔功能的热成型模具，包括：上模，上模包括上模座以及固定于上模座的下表面的至少一个凹模结构；下模，下模包括下模座以及固定于下模座上表面的至少一个凸模结构；下模设置在上模的下方，当上模与下模合拢时，凹模结构与凸模结构相匹配；凸模结构中设置有翻孔机构；凹模结构和凸模结构中设置有冷却水道。本实用新型的有益效果在于：通过在下模中设置翻孔机构能够在热成型工艺过程中同时完成工件的翻孔加工，并基于热成型工艺的特性实现加工精度高、淬火后不易变形的翻孔结构。在后续的激光切割工艺中，通过翻孔结构来进行定位，以实现更高的定位精度，提升产品良率。

Description

一种具有翻孔功能的热成型模具

技术领域

本实用新型涉及冲压热成型工艺技术领域，具体涉及一种具有翻孔功能的热成型模具。

背景技术

冲压热成型工艺作为一种常见的加工方法，广泛应用于汽车工业领域。通常情况下，热成型技术是指加热低碳硼合金高强度钢板到950℃并保温一定时间，使之均匀奥氏体化，随后迅速将板料移至带有冷却系统的热冲压模具上成型，同时迅速冷却淬火并保压一定时间，从而获得板料内部组织均匀的马氏体，经过热冲压成型工艺可获得抗拉强度高达1500MPa的超高强度钢板。随着汽车工业界对车身碰撞及耐久性能的要求逐渐提升，对高强度钢板热成型技术应用的重视程度也随之提高。热成型工艺技术优势较为突出，主要表现为能够生产屈服强度超过1200MPa、抗拉强度达1600MPa的复杂工件。同时，通过热成型加工后的车身钢材由于具有较高的加工精度，可以很方便地与后续的生产设备相互配合以实现对工件的进一步加工，比如，采用激光切割工艺对工件进行边线切割以实现更高的边线加工精度。

现有技术中，为实现后续的激光切割工艺的定位，通常会采用在工件上的落料孔或是刺破孔作为激光切割工艺时的定位孔。但是，上述两种方法通常会存在有定位精度不高、热成型后容易变形的技术问题，进而使得在激光切割工艺中无法通过现有技术实现足够高的定位精度。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种具有翻孔功能的热成型模具。

具体技术方案如下：

一种具有翻孔功能的热成型模具，包括：

上模，所述上模包括上模座以及固定于所述上模座的下表面的至少一个凹模结构；

下模，所述下模包括下模座以及固定于所述下模座上表面的至少一个凸模结构；

所述下模设置在所述上模的下方，当所述上模与所述下模合拢时，所述凹模结构与所述凸模结构相匹配；

所述凸模结构中设置有翻孔机构；

所述凹模结构和所述凸模结构中设置有冷却水道。

优选地，所述凸模结构的周围设置有多个定位柱，所述定位柱固定于所述下模座上，所述定位柱的长轴方向指向所述上模。

优选地，所述定位柱靠近所述上模的一端设置有限位装置，所述限位装置与所述定位柱垂直设置，所述限位装置指向所述凸模结构。

优选地，所述翻孔机构固定在下模座上，所述翻孔机构位于所述凸模结构的内侧

所述翻孔机构包括：

冲杆，所述冲杆的一端设置有翻孔冲头；

油压机构，所述油压机构的进油口和出油口分别连接至一外部的驱动油路，所述油压机构的驱动端连接至所述冲杆的另一端。

优选地，所述凹模结构上设置有一镶块，所述镶块中设置有一通孔；

所述凸模结构的表面与所述通孔对应的位置设置有一加工槽。

优选地，多根所述冷却水道沿所述凸模结构，或所述凹模结构的长轴方向设置在所述凸模结构，或所述凹模结构的内部；

多根所述冷却水道相互之间平行设置。

优选地，所述冷却水道包括多根冷却管，所述冷却管的两端分别通过一联通管道连接至一循环管道，所述循环管道设置在所述下模座或所述上模座内；

所述循环管道通过一阀门连接至外部的冷却水路。

优选地，所述上模座的外沿设置有多个第一定位机构；

所述下模座的外沿设置有多个第二定位机构；

所述第一定位机构与所述第二定位机构在所述上模和所述下模合拢时相互匹配固定。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过在下模中设置翻孔机构能够在热成型工艺过程中同时完成工件的翻孔加工，并基于热成型工艺的特性实现加工精度高、淬火后不易变形的翻孔结构。在后续的激光切割工艺中，通过翻孔结构来进行定位，以实现更高的定位精度，提升产品良率。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型实施例的上模等轴测示意图；

图2为本实用新型实施例的上模仰视图；

图3为本实用新型实施例的下模等轴测示意图；

图4为本实用新型实施例的下模局部视图；

图5为本实用新型实施例的翻孔机构示意图；

图6为本实用新型实施例的翻孔机构局部视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实用新型的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型包括：

一种具有翻孔功能的热成型模具，如图1、图2、图3所示，包括：

上模1，上模1包括上模座11以及固定于上模座11的下表面的至少一个凹模结构12；

下模2，下模2包括下模座21以及固定于下模座21上表面的至少一个凸模结构22；

下模2设置在上模1的下方，当上模1与下模2合拢时，凹模结构12与凸模结构22相匹配；

凸模结构22中设置有翻孔机构3；

凹模结构21和凸模结构22中设置有冷却水道4。

具体地，本实用新型基于现有技术中存在的问题，提供一种具有翻孔功能的热成型模具，用于在工件进行热成型加工工艺时同时在工件表面形成翻孔结构，以便于在后续的加工工艺中通过精度较高的翻孔结构实现更高的定位精度。具体参见图4，下模2中的凸模结构22中，固定有一翻孔机构3。翻孔机构3中的翻孔冲头32在工件上料或下料的过程中保持降下状态，避免对工件造成干涉。当工件处于热成型过程中、工件整体奥氏体化时，翻孔机构3在工件未淬火前通过翻孔冲头32向上运动，在工件表面形成由下往上的翻孔结构。当工件淬火完成，马氏体化后，翻孔机构3驱动翻孔冲头32向下运动，退出工件以避免翻孔冲头32干涉工件脱模。基于上述工序能够在工件进行热成型加工的过程中同时完成翻孔的加工，加工速度快；并且，在工件马氏体化后退出翻孔冲头32能够使得翻孔结构稳定不易变形，便于后续工序中采用翻孔进行定位。

在一种较优的实施例中，凸模结构22的周围设置有多个定位柱5，定位柱5固定于下模座21上，定位柱5的长轴方向指向上模1。

在一种较优的实施例中，定位柱5靠近上模的一端设置有限位装置51，限位装置51与定位柱5垂直设置，限位装置51指向凸模结构。

具体地，参见图3和图4，凸模结构22周围设置有多个定位柱5，其用于在板材落入模具时限定板材在模具中的位置。通过设置定位柱5，能够有效避免板材在落入下模时在水平面上发生移动，进而影响加工精度的问题。同时，通过在定位柱的端点上设置限位装置51，能够对板材的上表面进行固定，避免板材在上料过程中发生翘起、弯曲的现象，提高了加工精度。

作为可选的实施方式，定位柱5可沿凸模结构22在水平面上的法线方向前后移动，用于在板材上料时将定位柱5自凸模结构22周围移开，避免定位柱5干涉板材上料。同时在上料完成后将定位柱5复位以起到更为准确的定位效果。

作为可选的实施方式，限位装置5可在一驱动装置的控制下收纳入定位柱5中，或自定位柱5中展开，用于避免限位装置5在工件上料或下料时干涉工件。

作为可选的实施方式，凹模结构12与定位柱相对应的部位设置有定位柱槽，用于在上模1与下模2合拢时容纳定位柱5。

在一种较优的实施例中，翻孔机构3通过镶块31固定在凸模结构22内侧；

在一种较优的实施例中，翻孔机构3固定在下模座21上，翻孔机构3位于凸模结构22的内侧

翻孔机构3包括：

冲杆33，冲杆33的一端设置有翻孔冲头32；

油压机构34，油压机构34的进油口和出油口分别连接至一外部的驱动油路，油压机构34的驱动端连接至冲杆33的另一端。

具体地，为实现较高的加工精度，在整个翻孔结构的加工过程中应当增加翻孔冲头32对工件的加工速度，以实现较好的成型效果。通过设置油压机构34，能够提供较大的冲压速度，在短时间内完成的翻孔加工，进而形成较好的翻孔结构效果。

在一种较优的实施例中，凹模结构22上设置有一镶块31，镶块31中设置有一通孔B，用于在翻孔冲头32上升时使得翻孔冲头32穿过凸模结构22完成翻孔结构的加工；

凸模结构12的表面与通孔B对应的位置设置有一加工槽A。

作为可选的实施方式，加工槽A靠近凸模结构12的表面的一端的内径大于翻孔结构的外径，用于在翻孔结构的加工过程中避免加工槽A对翻孔结构的干涉。

在一种较优的实施例中，如图5所示，多根冷却水道4沿凸模结构22，或凹模结构12的长轴方向设置在凸模结构22的内部，或凹模结构12的内部；

多根冷却水道4相互之间平行设置。

具体地，参见图5，冷却水道4的布置方式应当沿凸模结构22或凹模结构22的表面轮廓平行设置在凸模结构22的内部，或凹模结构12的内部，以实现对工件的较好的冷却效果。

在一种较优的实施例中，冷却水道4包括多根冷却管，冷却管的两端分别通过一联通管道连接至一循环管道，循环管道设置在下模座21或上模座11内；

循环管道通过一阀门连接至外部的冷却水路。

具体地，为实现较好的冷却效果，冷却水道4中设置有多个由冷却管组成的分段，冷却管的两端分别通过联通管道连接至设置下模座21或上模座11内的循环管道，以避免工件冷却时的热量过高导致冷却液汽化，进而发生事故或是冷却不均匀的问题。

在一种较优的实施例中，如图1和图3所示，上模座11的外沿设置有多个第一定位机构13；

下模座21的外沿设置有多个第二定位机构23；

第一定位机构13与第二定位机构23在上模1和下模2合拢时相互匹配固定。

本实用新型的有益效果在于：通过在下模中设置翻孔机构能够在热成型工艺过程中同时完成工件的翻孔加工，并基于热成型工艺的特性实现加工精度高、淬火后不易变形的翻孔结构。在后续的激光切割工艺中，通过翻孔结构来进行定位，以实现更高的定位精度，提升产品良率。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有翻孔功能的热成型模具，其特征在于，包括：

上模，所述上模包括上模座以及固定于所述上模座的下表面的至少一个凹模结构；

下模，所述下模包括下模座以及固定于所述下模座上表面的至少一个凸模结构；

所述下模设置在所述上模的下方，当所述上模与所述下模合拢时，所述凹模结构与所述凸模结构相匹配；

所述凸模结构中设置有翻孔机构；

所述凹模结构和所述凸模结构的内部设置有冷却水道。

2.根据权利要求1所述的热成型模具，其特征在于，所述凸模结构的周围设置有多个定位柱，所述定位柱固定于所述下模座上，所述定位柱的长轴方向指向所述上模。

3.根据权利要求2所述的热成型模具，其特征在于，所述定位柱靠近所述上模的一端设置有限位装置，所述限位装置与所述定位柱垂直设置，所述限位装置指向所述凸模结构。

4.根据权利要求1所述的热成型模具，其特征在于，所述翻孔机构固定在下模座上，所述翻孔机构位于所述凸模结构的内侧；

所述翻孔机构包括：

冲杆，所述冲杆的一端设置有翻孔冲头；

油压机构，所述油压机构的进油口和出油口分别连接至一外部的驱动油路，所述油压机构的驱动端连接至所述冲杆的另一端。

5.根据权利要求4所述的热成型模具，其特征在于，所述凹模结构上设置有一镶块，所述镶块中设置有一通孔；

所述凸模结构的表面与所述通孔对应的位置设置有一加工槽。

6.根据权利要求1所述的热成型模具，其特征在于，多根所述冷却水道沿所述凸模结构，或所述凹模结构的长轴方向设置在所述凸模结构的内部，或所述凹模结构的内部；

多根所述冷却水道相互之间平行设置。

7.根据权利要求1所述的热成型模具，其特征在于，所述冷却水道包括多根冷却管，所述冷却管的两端分别通过一联通管道连接至一循环管道，所述循环管道设置在所述下模座或所述上模座内；

所述循环管道通过一阀门连接至外部的冷却水路。

8.根据权利要求1所述的热成型模具，其特征在于，所述上模座的外沿设置有多个第一定位机构；

所述下模座的外沿设置有多个第二定位机构；

所述第一定位机构与所述第二定位机构在所述上模和所述下模合拢时相互匹配固定。

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