硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，屬于熱處理塑性 成形技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車硼鋼鋼管作為一種新興超高強度熱成形鋼管，為分段強化技術(shù)提供了可 能一一同一個零件，可以根據(jù)汽車設(shè)計的需要，在該零件的不同區(qū)域采用不同的熱處理工 藝，從而獲得不同強度和塑性。熱成形硼鋼材料的軟區(qū)技術(shù)的生產(chǎn)工藝分為4個階段：
[0003] 1)加熱：將硼鋼鋼管加熱至熱處理所需要的溫度；
[0004] 2)傳輸：將硼鋼鋼管傳送至待沖壓的模具中；
[0005] 3)成形：在高溫下由模具沖壓成形；
[0006] 4)淬火冷卻：在不同區(qū)域控制不同的冷卻速度，可以發(fā)生：
[0007] a)硬區(qū)快速冷卻（>25° /秒）。從奧氏體微觀組織向馬氏體微觀組織的轉(zhuǎn)變，得 到強度和硬度極高、塑性較低的零件。其強度可以達到1500~2000MPa，塑性大于5% ;
[0008] b)軟區(qū)慢速冷卻（〈25° /秒）。通過控制不同的冷卻速度，在奧氏體組織轉(zhuǎn)化的 過程中，可以緩慢冷卻，向鐵素體和珠光體微觀組織的轉(zhuǎn)變，得到強度和硬度較高、塑性良 好的零件；也可以較快冷卻，向貝氏體微觀組織的轉(zhuǎn)變，得到強度和硬度很高、塑性適中的 零件。
[0009] 可獲得不同強度及塑性的硼鋼材料典型分為：
[0010] 表 1
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，包括上模座和下模座，其特征 是：在所述上模座下表面安裝上模硬區(qū)成形鑲塊（1)和上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1 )，在下模座 上表面安裝下模硬區(qū)成形鑲塊（2)和下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)，上模硬區(qū)成形鑲塊（1)、下 模硬區(qū)成形鑲塊（2)、上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)、下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)的成形面分別對 應(yīng)于硼鋼鋼管工件（4)上的硬區(qū)和軟區(qū)；在所述工件（4)的兩端分別設(shè)置封頭（6)，封頭（6) 的肖0而與工件（4)的官?而接觸，封頭（6)的后?而與軸向液壓缸或氣缸連接，在封頭（6)中心 分別設(shè)置高壓氣體通路（5)，高壓氣體通路（5)的前端與工件（4)的內(nèi)部連通，高壓氣體通 路（5)的后端連接高壓氣站。
2. 如權(quán)利要求1所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：在 所述上模硬區(qū)成形鑲塊（1)的下部和下模硬區(qū)成形鑲塊（2)的上部分別設(shè)置冷卻水路（7)。
3. 如權(quán)利要求1所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：在 所述上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)和下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)上接近工件（4)的一側(cè)區(qū)域設(shè)置 用于加熱的軟區(qū)加熱通路（8)，軟區(qū)加熱通路（8)內(nèi)部放置模具加熱元件。
4. 如權(quán)利要求1所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：在 所述封頭（6)內(nèi)部沿封頭（6)的外輪廓布置封頭通路（9)，封頭通路（9)內(nèi)部排布冷卻水管 路或模具加熱元件。
5. 如權(quán)利要求1所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：所 述封頭（6)的前端直徑小于后端直徑。
6. 如權(quán)利要求2所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：所 述冷卻水路（7)采用在上模硬區(qū)成形鑲塊（1)和下模硬區(qū)成形鑲塊（2)上打孔的方式，孔徑 為3~20mm，上模硬區(qū)成形鑲塊（1)上的冷卻水路（7)距離上模硬區(qū)成形鑲塊（1)的下表 面3~20mm，下模硬區(qū)成形鑲塊（2)上的冷卻水路（7)距離下模硬區(qū)成形鑲塊（2)的上表 面3~20mm。
7. 如權(quán)利要求3所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：所 述軟區(qū)加熱通路（8)采用在上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)和下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)上打孔的 方式，孔徑為5~20mm，軟區(qū)加熱通路（8)距離上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)或下模軟區(qū)成形鑲 塊（3-2)外表面3~20mm。
8. 如權(quán)利要求4所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：所 述封頭通路（9)作為冷卻水路時，采用在封頭（6)內(nèi)部打孔的方式，孔徑為3~20mm，距離 封頭（6)外表面3~20mm。
9. 如權(quán)利要求4所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征是：所 述封頭通路（9)作為電加熱管路時，采用在封頭（6)內(nèi)部打孔的方式，孔徑為5~20mm，距 離封頭（6)外表面3~20mm。
10. 如權(quán)利要求3或4所述的硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，其特征 是：所述模具加熱元件為加熱棒。
【專利摘要】本實用新型涉及一種硼鋼鋼管的高壓氣體脹形熱成形分段強化模具，包括上模座和下模座，其特征是：在所述上模座下表面安裝上模硬區(qū)成形鑲塊和上模軟區(qū)成形鑲塊，在下模座上表面安裝下模硬區(qū)成形鑲塊和下模軟區(qū)成形鑲塊，上模硬區(qū)成形鑲塊、下模硬區(qū)成形鑲塊、上模軟區(qū)成形鑲塊、下模軟區(qū)成形鑲塊的成形面分別對應(yīng)于硼鋼鋼管工件上的硬區(qū)和軟區(qū)；在所述工件的兩端分別設(shè)置封頭，封頭的前端與工件的管端接觸，封頭的后端與軸向液壓缸或氣缸連接，在封頭中心分別設(shè)置高壓氣體通路，高壓氣體通路的前端與工件的內(nèi)部連通，高壓氣體通路的后端連接高壓氣站。本實用新型可以生產(chǎn)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計需要分區(qū)與定制的、截面形狀和周長變化的零件。
【IPC分類】B21D26-047, B21D37-16
【公開號】CN204545086
【申請?zhí)枴緾N201420763500
【發(fā)明人】陳揚
【申請人】無錫朗賢汽車組件研發(fā)中心有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月8日