熱沖壓模具設(shè)計(jì)種類

  在汽車沖壓件生產(chǎn)中,相比冷沖壓,熱沖壓工藝可有效兼顧輕量化與碰撞安全性及高強(qiáng)度下沖壓件回彈與模具磨損等問題,受到重視。熱沖壓加工要通過其成形模具來實(shí)現(xiàn),模具的設(shè)計(jì)是否合理,將直接關(guān)系到熱沖壓成形效率的高低。 在進(jìn)行熱成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要考慮因素包括:鑲塊冷卻系統(tǒng)布置、模具強(qiáng)度、模具密封性等。其中,最關(guān)鍵的是鑲塊冷卻系統(tǒng)的布置,保證熱成形制件成形后具備一定的冷卻速率。

  據(jù)此,熱沖壓模具的設(shè)計(jì)制造方法主要分為4種:鉆孔式、分層式、淋蓬式及熔鑄式。各方法的優(yōu)缺點(diǎn)是:

  1、鉆孔式

  鉆孔式是通過在凸凹模型面下最大限度隨型布置管道,實(shí)現(xiàn)鑲塊冷卻系統(tǒng)布置。優(yōu)點(diǎn)是易加工,便于更換模具,通用性好;缺點(diǎn)是:無法做到隨型加工,模具冷卻均勻性差。

  2、分層式

  分層式是通過模具型面與模具其他部分以冷卻管道為界面分層設(shè)計(jì)加工。優(yōu)點(diǎn)是隨型性較好,換熱面積大,密封簡單;缺點(diǎn)是需要高精度加工設(shè)備,冷卻管道復(fù)雜,傳熱性能差。

  3、淋蓬式

  淋蓬式通過在模具型面上開設(shè)一系列小孔,在孔里安排噴頭,模具合模后利用噴頭將高壓冷卻液以霧狀噴到熱鋼板上實(shí)現(xiàn)淬火、冷卻。優(yōu)點(diǎn)是冷卻效果好,材料相變充分,零件力學(xué)性能優(yōu)異;缺點(diǎn)是加工困難,模具上殘留水滴對(duì)模具型面損傷嚴(yán)重,降低模具壽命。

  4、熔鑄式

  熔鑄式通過固定的冷卻管道整體預(yù)埋到砂型中,采用鑄造方式得到模坯,機(jī)加工后得到一體化模具。優(yōu)點(diǎn)是冷卻管道排布靈活,隨型性好,管道密封簡單可靠,易于加工;缺點(diǎn)是模具強(qiáng)度較差,熔鑄工藝復(fù)雜,管道與基體間要實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,位置精度要求高,難以實(shí)現(xiàn)局部模修。

  在四種熱沖壓磨具設(shè)計(jì)制造方式中,以鉆孔式和分層式的應(yīng)用最多。