汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具的制作方法
【專利摘要】一種汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，以約束扭轉(zhuǎn)梁淬火內(nèi)應(yīng)力自由釋放，讓內(nèi)應(yīng)力按照設(shè)計(jì)的模具有規(guī)律的釋放，以達(dá)到減小或消除變形的目的。其適用于高強(qiáng)鋼管狀橫梁，包括上模和下模，上模對(duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)?，下模?duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)?，上模的五個(gè)固定點(diǎn)中兩個(gè)位于上模的兩端，三個(gè)位于上模的兩端之間，上模的固定點(diǎn)具有凸出的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)然パa(bǔ)，下模的固定點(diǎn)具有凹入的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)然パa(bǔ)，上模的兩端的固定點(diǎn)和下模兩端的固定點(diǎn)分別對(duì)接，以將上、下模連接在一起，上模兩端之間的固定點(diǎn)和下模兩端之間的固定點(diǎn)上、下相對(duì)，分別與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的表面接觸，夾緊并鎖死高強(qiáng)鋼管狀橫梁。
【專利說(shuō)明】汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及淬火工藝用的模具，尤其涉及汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁淬火工藝用模具?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著汽車(chē)碰撞安全性能和節(jié)能環(huán)保法律法規(guī)的出臺(tái)，要求在降低汽車(chē)零部件重量的同時(shí)要提高零部件的強(qiáng)度性能。采用熱處理的辦法提高零件的性能成為一種重要的工藝手段。整體式淬火熱處理就是被熱處理工件在加熱爐內(nèi)整體加熱到相圖中AC3或ACl線以上某個(gè)溫度，并保溫一定的時(shí)間后，以大于臨界冷卻速度的速度冷卻以獲得馬氏體組織，用來(lái)獲得強(qiáng)度更高、耐磨性和疲勞性能好的零件。
[0003]實(shí)際熱處理生產(chǎn)中，零件在淬火過(guò)程中產(chǎn)生很大的淬火內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力釋放過(guò)程中零件產(chǎn)生較大的變形，尤其是壁厚較薄，長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)的零件變形更為嚴(yán)重。汽車(chē)管狀橫梁零件屬于此類零件，為了阻止零件的變形，整體淬火熱處理工藝中要設(shè)計(jì)一種能夠約束淬火內(nèi)應(yīng)力自由釋放的模具，讓內(nèi)應(yīng)力按照設(shè)計(jì)的模具有規(guī)律的釋放，以達(dá)到減小或消除變形的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，以約束扭轉(zhuǎn)梁淬火內(nèi)應(yīng)力自由釋放，讓內(nèi)應(yīng)力按照設(shè)計(jì)的模具有規(guī)律的釋放，以達(dá)到減小或消除變形的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，適用于高強(qiáng)鋼管狀橫梁，其特點(diǎn)是包括上模和下模，上模對(duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)?，下模?duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)?，上模有間隔開(kāi)的五個(gè)固定點(diǎn)，下模也有間隔開(kāi)的五個(gè)固定點(diǎn)，上模的五個(gè)固定點(diǎn)中兩個(gè)位于上模的兩端，三個(gè)位于上模的兩端之間，上模的固定點(diǎn)具有凸出的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)然パa(bǔ)，下模的固定點(diǎn)具有凹入的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)然パa(bǔ)，上模的兩端的固定點(diǎn)和下模兩端的固定點(diǎn)分別對(duì)接，以將上、下模連接在一起，上模兩端之間的固定點(diǎn)和下模兩端之間的固定點(diǎn)上、下相對(duì)，分別與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的表面接觸，夾緊并鎖死高強(qiáng)鋼管狀橫梁。
[0006]所述汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，上模的端部的固定點(diǎn)具有凸出的插銷，下模的端部的固定點(diǎn)具有銷孔，插銷和銷孔對(duì)接，以使上模和下模對(duì)接。
[0007]所述汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，下模的端部的固定點(diǎn)具有限定凸點(diǎn)，高強(qiáng)鋼管狀橫梁能位于下模的兩端部的固定點(diǎn)之間。
[0008]所述汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，上、下模的五個(gè)固定點(diǎn)是以中間的固定點(diǎn)為中心對(duì)稱分布。
[0009]所述汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，上、下模的兩端之間的三個(gè)固定點(diǎn)的、與高強(qiáng)鋼管狀橫梁互補(bǔ)的表面都為V形。
[0010]五點(diǎn)固定方式能承受淬火過(guò)程中釋放的較大內(nèi)應(yīng)力，軸向力分布均勻，能實(shí)現(xiàn)對(duì)零件接觸約束力的均勻分布。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]本實(shí)用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0012]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的高強(qiáng)鋼管狀橫梁的立體圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具的工作狀態(tài)示意圖。
[0014]圖3為圖2所示的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具的左視圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具的上模的立體圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具的下模的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0018]圖2中高強(qiáng)鋼管狀橫梁I被夾緊并被鎖死在淬火模具2中，圖4和圖5分開(kāi)顯示了淬火模具2的上、下模。需要注意的是，這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應(yīng)該以此作為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)際要求的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。
[0019]如圖1所示，高強(qiáng)鋼管狀橫梁I具有凹面?zhèn)?1和凸面?zhèn)?2，若從高強(qiáng)鋼管狀橫梁的中間的橫截面來(lái)看，凹面?zhèn)?1是V形的內(nèi)側(cè)，而凸面?zhèn)?2則是V形的外側(cè)，高強(qiáng)鋼管狀橫梁I中間呈V形，向兩端漸變，過(guò)渡到矩形管端。
[0020]如圖2至圖5所示，汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具2包括上模21和下模22，上模21對(duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁I的凹面?zhèn)?1，下模22對(duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁I的凸面?zhèn)?2，上模21有間隔開(kāi)的五個(gè)固定點(diǎn)210、212、214、216、218，下模22也有間隔開(kāi)的五個(gè)固定點(diǎn)220、222、224、226、228，上模21的五個(gè)固定點(diǎn)中兩個(gè)210、218位于上模21的兩端，三個(gè)212、214、216位于上模21的兩端之間，上模21的各固定點(diǎn)具有凸出的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)然パa(bǔ)，如圖4所示，固定點(diǎn)212、214、216的末端凸出成V形，而固定點(diǎn)210、218也略具有凸點(diǎn)211。下模22的各固定點(diǎn)具有凹入的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)然パa(bǔ)，如圖5所示，固定點(diǎn)222、224、226具有V形的凹槽，凹槽表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的中間段對(duì)應(yīng)部位互補(bǔ)，固定點(diǎn)220、228具有方形凹槽，其能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的兩端互補(bǔ)。所述互補(bǔ)是指兩表面形狀相似以至于能盡量接觸貼合而不存在間隙。固定點(diǎn)220、228上還具有限位凸點(diǎn)221。
[0021]上、下模的五個(gè)固定點(diǎn)是以中間的固定點(diǎn)為中心對(duì)稱分布，并且從圖4、圖5中還可以看出上、下模的兩端之間的三個(gè)固定點(diǎn)的、與高強(qiáng)鋼管狀橫梁互補(bǔ)的表面都為V形(上模的固定點(diǎn)為外凸的V形，下模的固定點(diǎn)為內(nèi)凹的V形)。
[0022]上模21的兩端的固定點(diǎn)210、218和下模22的兩端的固定點(diǎn)220、228分別對(duì)接(通過(guò)插銷213和銷孔223對(duì)接)，以將上、下模21、22連接在一起，上模21兩端之間的固定點(diǎn)212、214、216和下模22兩端之間的固定點(diǎn)222、224、226上、下相對(duì)，分別與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的表面接觸，夾緊并鎖死高強(qiáng)鋼管狀橫梁。
[0023]由于V形互補(bǔ)的接觸面，在軸向力作用下，模具2與高強(qiáng)鋼管狀橫梁I的表面接觸并夾緊達(dá)到鎖死，阻止淬火內(nèi)應(yīng)力自由釋放，讓內(nèi)應(yīng)力按照模具有規(guī)律的釋放，從而減小或消除淬火過(guò)程中零件尺寸的變化。根據(jù)不同的自動(dòng)化淬火機(jī)床改變不同的上模架，就可以進(jìn)行互換；也可以平行增加上下模具同時(shí)進(jìn)行多零件的淬火操作。
[0024]前述實(shí)施例中采用五點(diǎn)固定法設(shè)計(jì)模具的優(yōu)點(diǎn):
[0025]1.此種固定方式軸向力分布均勻，能實(shí)現(xiàn)對(duì)零件接觸約束力的均勻分布。
[0026]2.模具制作簡(jiǎn)單，便于拆卸和更換。
[0027]3.便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。
[0028]4.五點(diǎn)固定方式能承受淬火過(guò)程中釋放的較大內(nèi)應(yīng)力。
[0029]目前高強(qiáng)鋼管狀橫梁在汽車(chē)底盤(pán)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。采用整體淬火技術(shù)提高此類零件的強(qiáng)度、耐磨性和疲勞性能是一種重要的手段和途徑。熱處理后零件尺寸的變化直接影響最終的裝車(chē)性能，減小和消除淬火變形就顯得尤為重要，因此，采用模具進(jìn)行約束淬火變形就成了唯一的方法。
[0030]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，適用于高強(qiáng)鋼管狀橫梁，其特征在于包括上模和下模，上模對(duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)?，下模?duì)應(yīng)高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)?，上模有間隔開(kāi)的五個(gè)固定點(diǎn)，下模也有間隔開(kāi)的五個(gè)固定點(diǎn)，上模的五個(gè)固定點(diǎn)中兩個(gè)位于上模的兩端，三個(gè)位于上模的兩端之間，上模的各固定點(diǎn)具有凸出的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凹面?zhèn)然パa(bǔ)，下模的各固定點(diǎn)具有凹入的表面能與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的凸面?zhèn)然パa(bǔ)，上模的兩端的固定點(diǎn)和下模兩端的固定點(diǎn)分別對(duì)接，以將上、下模連接在一起，上模兩端之間的固定點(diǎn)和下模兩端之間的固定點(diǎn)上、下相對(duì)，分別與高強(qiáng)鋼管狀橫梁的表面接觸，夾緊并鎖死高強(qiáng)鋼管狀橫梁。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其特征在于，上模的端部的固定點(diǎn)具有凸出的插銷，下模的端部的固定點(diǎn)具有銷孔，插銷和銷孔對(duì)接，以使上模和下模對(duì)接。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其特征在于，下模的端部的固定點(diǎn)具有限定凸點(diǎn)，高強(qiáng)鋼管狀橫梁能位于下模的兩端部的固定點(diǎn)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其特征在于，上、下模的五個(gè)固定點(diǎn)是以中間的固定點(diǎn)為中心對(duì)稱分布。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)后橋扭轉(zhuǎn)梁整體式淬火模具，其特征在于，上、下模的兩端之間的三個(gè)固定點(diǎn)的、與高強(qiáng)鋼管狀橫梁互補(bǔ)的表面都為V形。
【文檔編號(hào)】C21D1/673GK203639513SQ201320775226
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】殷平玲, 陸紅軍, 王韜, 武建農(nóng), 張梅 申請(qǐng)人:上海匯眾汽車(chē)制造有限公司