熱成形工件分離用沖壓模具及分離沖壓工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及熱成形工件分離用沖壓模具，包括上模座、上模壓料板、上模鑲塊、下模鑲塊和下模座，下模鑲塊固定在下模座上，上模壓料板設置在下模鑲塊正上方，上模壓料板與上模座彈性連接，工件定位在下模鑲塊上，上模壓料板下表面形狀、下模鑲塊上表面形狀與工件表面形狀一致；上模鑲塊固定在上模座上；其特征在于：所述上模鑲塊的刃口與下模鑲塊的刃口之間留有刃口間隙，該刃口間隙為工件厚度的7%～20%。本發明還公開了熱成形工件的分離沖壓工藝。本發明在保證分離效率的同時，能夠大為減小分離時對沖壓模具的沖擊，減小沖壓模具的磨損，延長沖壓模具的使用壽命，大幅降低分離所需的作用力，并且能夠大幅降低模具的重量，實現輕量化。
【專利說明】熱成形工件分離用沖壓模具及分離沖壓工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于對經過熱成形處理后的工件進行修邊的沖壓模具及分離沖 壓工藝，具體地說是一種熱成形工件分離用沖壓模具及分離沖壓工藝。
【背景技術】
[0002] 在大型船舶、橋梁、電站設備、中、高壓鍋爐、高壓容器、機車車輛、起重機械等工程 行業領域中，高強度工件的應用范圍越來越廣泛。而熱成形工件作為一種新興事物，其生 產工藝不同于以往的高強度工件，熱成形工件的生產工藝包括成形和淬火冷卻兩個階段， 其中：成形階段需要在高溫下由模具沖壓成形；淬火冷卻階段需要通過控制一定的冷卻速 度，可以發生從奧氏體微觀組織向馬氏體微觀組織的轉變，得到極高的強度和硬度。以硼鋼 工件為例，硼鋼工件作為一系列熱成形工件，其生產工藝根據硼鋼種類不同，其強度可以達 到500?2000MPa。常見熱成形后強度達到1500MPa的硼鋼化學成分為：
[0003]
【權利要求】
1. 熱成形工件分離用沖壓模具，包括上模座（1)、上模壓料板（7)、上模鑲塊（2)、下模 鑲塊（3 )和下模座（4 )，下模鑲塊（3 )固定在下模座（4 )上，上模壓料板（7 )設置在下模鑲塊 (3 )正上方，上模壓料板（7 )與上模座（1)彈性連接，工件（17 )定位在下模鑲塊（3 )上，上模 壓料板（7 )下表面形狀、下模鑲塊（3 )上表面形狀與工件（17 )表面形狀一致；上模鑲塊（2 ) 固定在上模座（1)上；其特征在于：所述上模鑲塊（2)的刃口與下模鑲塊（3)的刃口之間留 有刃口間隙（d)，該刃口間隙（d)為工件（17)厚度的7%?20%。
2. 如權利要求1所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述上模鑲塊（2)的 刃口與工件（17)始終為點接觸，即上模鑲塊（2)的刃口在任一點的切線與工件（17)邊線上 的對應接觸點的切線之間具有夾角（α )。
3. 如權利要求2所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述夾角（α )的范 圍為0. 5°?35°。
4. 如權利要求1所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述上模鑲塊（2)包 括上模鑲塊本體（5 )和上模修邊鑲塊（6 )，所述上模修邊鑲塊（6 )以可活動拆卸的方式固定 安裝在上模鑲塊（2 )的底部；所述下模鑲塊（3 )包括下模鑲塊本體（9 )和下模修邊鑲塊（8 )， 所述下模鑲塊本體（9)上部鄰近刃口的一側設有安裝槽，所述下模修邊鑲塊（8)以可活動 拆卸的方式固定安裝在安裝槽內；所述上模修邊鑲塊（6)的刃口與下模修邊鑲塊（8)的刃 口之間留有刃口間隙（d)。
5. 如權利要求1所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述下模座（4)包括 上部下模座（10)和下部下模座（11 )，所述下部下模座（11)采用共用標準基座，所述上部下 模座（10)底部設有T形鎖頭（15)，所述下部下模座（11)頂部設有與T形鎖頭（15)形狀位 置對應的T形鎖槽，上部下模座（10)與下部下模座（11)之間通過T形鎖頭（15)和T形鎖 槽配合連接。
6. 如權利要求5所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述下部下模座 (11)的兩側設有由中心向兩側延伸且向下傾斜的廢料滑槽（12)。
7. 如權利要求6所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述廢料滑槽（12) 與水平方向的傾斜夾角（β )為15~35°。
8. 如權利要求1所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述上模壓料板（7) 上設有Τ形安裝孔，Τ形安裝孔內裝有Τ形限位套（13)，Τ形限位套（13)通過裝在其中的限 位螺絲（14)固定連接在上模座（1)上，上模壓料板（7)通過Τ形限位套（13)與上模座（1) 彈性連接，上模壓料板（7)可在Τ形限位套（13)上上下滑移但不能脫出Τ形限位套（13)。
9. 如權利要求1所述的熱成形工件分離用沖壓模具，其特征在于：所述上模壓料板（7) 采用硬化樹脂材質或采用聚氨酯材質或鑄鐵或鋼制成。
10. 熱成形工件的分離沖壓工藝，包括以下步驟： (1) 、設定刃口間隙（d)，設定上模鑲塊（2)對工件（17)進行分離沖壓時的沖壓力，上模 壓料板（7)壓緊工件（17)的壓料力； (2) 、將工件（17)定位在下模鑲塊（3)上； (3) 、上模座（1)快速下行，直至上模壓料板（7)與工件（17)開始接觸； (4) 、當上模壓料板（7)與工件（17)開始接觸時，上模座（1)轉為低速下行，上模壓料板 (7)壓緊工件（17)，同時上模鑲塊（2)在低速下行過程中與工件（17)接觸并對工件（17)進 行分離沖壓作業，上模鑲塊（2)低速下行直至分離沖壓作業完成； (5) 、上模座（1)快速上行，回到初始位置； (6) 、取出分離沖壓完成的工件（17)。
11. 如權利要求10所述的熱成形工件的分離沖壓工藝，其特征在于：所述步驟（1)中， 所述刃口間隙（d)為工件（17)厚度的7%?20%。
12. 如權利要求10所述的熱成形工件的分離沖壓工藝，其特征在于：所述步驟（1)中， 上模鑲塊（2)對工件（17)進行分離沖壓時的沖壓力為理論沖壓力的5-20% ;所述理論沖壓 力的計算公式為：P=KLt τ，其中，P為理論沖壓力，單位為N ;L為工件（17)分離周邊長度， 單位為mm ;t為工件（17)的厚度,單位為mm ; τ為材料抗拉強度，單位為MPa ;K為系數，取 值為1.3。
13. 如權利要求10所述的熱成形工件的分離沖壓工藝，其特征在于：所述步驟（1)中， 上模壓料板（7)壓緊工件（17)的壓料力為理論剪切力的0· 5%?5% ;所述理論剪切力的計 算公式為Pt=Lt os，其中，Pt為理論剪切力，單位為N ;L為工件（17)分離周邊長度，單位為 mm ;t為工件（17)的厚度，單位為mm ; ?為材料抗剪強度，單位為MPa。
【文檔編號】B21D28/02GK104056893SQ201410271497
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】李向榮, 孫財, 孫大璐, 陳揚 申請人:無錫朗賢汽車組件研發中心有限公司