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热冲压模具设计方法介绍

发布日期:2017年05月26日     点击:157

热冲压模具设计方法介绍

  在汽车冲压件生产中,相比冷冲压,热冲压工艺可有效兼顾轻量化与碰撞安全性及高强度下冲压件回弹与模具磨损等问题,受到重视。热冲压加工要通过其成形模具来实现,模具的设计是否合理,将直接关系到热冲压成形效率的高低。

  在进行热成形模具结构设计时,主要考虑因素包括:镶块冷却系统布置、模具强度、模具密封性等。其中,最关键的是镶块冷却系统的布置,保证热成形制件成形后具备一定的冷却速率。

  据此,热冲压模具的设计制造方法主要分为4种:钻孔式、分层式、淋蓬式及熔铸式。

  1.钻孔式

  钻孔式是通过在凸凹模型面下最大限度随型布置管道,实现镶块冷却系统布置。

  优点是:易加工,便于更换模具,通用性好;缺点是:无法做到随型加工,模具冷却均匀性差。

  2.分层式

  分层式是通过模具型面与模具其他部分以冷却管道为界面分层设计加工。

  优点是:随型性较好,换热面积大,密封简单;缺点是:需要高精度加工设备,冷却管道复杂,传热性能差。

  3.淋蓬式

  淋蓬式通过在模具型面上开设一系列小孔,在孔里安排喷头,模具合模后利用喷头将高压冷却液以雾状喷到热钢板上实现淬火、冷却。

  优点是:冷却效果好,材料相变充分,零件力学性能优异;缺点是:加工困难,模具上残留水滴对模具型面损伤严重,降低模具寿命。

  4.熔铸式

  熔铸式通过固定的冷却管道整体预埋到砂型中,采用铸造方式得到模坯,机加工后得到一体化模具。

  优点是:冷却管道排布灵活,随型性好,管道密封简单可靠,易于加工;缺点是:模具强度较差,熔铸工艺复杂,管道与基体间要实现冶金结合,位置精度要求高,难以实现局部模修。

  在四种热冲压模具设计制造方式中,以钻孔式和分层式的应用最多。

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