阅读说明：本技术 一种大型深拉延模具 (Large deep drawing die ) 是由 张文波 万红武 寇兆阳 于 2020-04-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大型深拉延模具,对原拉延模具的凹模口进行改造,铣去原有模具铸铁材料,在凹模口及压料部分铣开方槽,并在方槽内加装整体固定板,在整体固定板上镶合金钢淬火镶块并进行镀铬处理。本发明首次在大型拉延模具凹模口修复中采用镶镶块工艺,提高模具凹模口部位表面强度、硬度,降低摩擦系数。(The invention discloses a large deep drawing die, which is characterized in that a female die opening of an original drawing die is reformed, cast iron materials of the original die are milled, a square groove is milled at the female die opening and a pressing part, an integral fixing plate is additionally arranged in the square groove, and an alloy steel quenching insert is embedded in the integral fixing plate for chromium plating treatment. The invention adopts the insert block process in the die orifice repairing of the large drawing die for the first time, improves the surface strength and hardness of the die orifice part of the die, and reduces the friction coefficient.)

一种大型深拉延模具

技术领域

本发明涉及一种汽车大型深拉延模具。

背景技术

卡车大型拉延件由于产品特性成形深度达150毫米以上，成形深、板料流动大使模具凹模口受力大，模具受力最大的凹模口部位由于摩擦与制件材料产生冷焊现象，冷焊现象使得模具凹模口拉伤造成磨损严重。由此带来制件拉毛、开裂、制件刚性不足，制件废次品率极高，返修品率高。传统的拉延模具材料 (MoGr铸铁)强度、硬度及表面光洁度很难满足这种深拉延模具的受力要求，烧焊修理方法更是很难修复模具磨损的凹模口，在线维护抛光严重影响生产效率，该模具很难维持正常生产，因此模具面临报废复制。此类问题长期困扰主机厂和模具厂家。

大型深拉延模模具本体经过长时间磨损，传统的烧焊修复效果不好，反复烧焊恶性循环，有些模具已经难以维持生产基本需求，以某卡车后围外板拉延模具为例，模具凹模口圆角已由原设计R15磨损至R30，甚至影响冲压件尺寸精度。虽然模具可以采取激光淬火、补焊、模具整体镀铬等措施进行修复，但效果不明显，且激光淬火、模具整体镀铬费用巨大，每次镀铬费用在12万到15 万元(依据镀铬面积不同)，而且寿命仅维持2万件左右，投资费用巨大。

汽车大型深拉延模具传统材料(MoCr铸铁)具有很多优点，但缺点是强度低、硬度低、焊接性差，拉延模具凹模口与制件板料摩擦冷焊产生拉伤，传统焊接修复强度、硬度还不如本体材料。合金钢(Cr12MoV)是一种高强度钢，大型深拉延模具压料部分采用合金钢镶块结构极为少见，因为有两大难题，a. 摩擦系数大、产生摩擦热后与制件板料冷焊、从而撕裂板料；b.板料在凹模口镶块上滑动，镶块之间的接缝及串动划伤制件。

发明内容

为了解决大型冲压件尤其卡车冲压件长期生产出现严重拉伤、造成生产停歇，模具频繁抛光处理，制件压痕大量返修甚至报废问题，本发明提供了一种大型深拉延模具，其在模具凹模口镶合金钢镀铬镶块，提高模具凹模口部位表面强度、硬度，降低摩擦系数。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大型深拉延模具，在拉延模具的凹模口处铣开方槽，并在方槽内加装整体固定板，在整体固定板上镶合金钢淬火镶块并进行镀铬处理。

进一步地，所述整体固定板通过二号螺钉孔采用螺接方式固定在铣开的方槽内，并通过圆柱销定位。

进一步地，所述合金钢淬火镶块与整体固定板还通过矩形暗键定位。

进一步地，所述合金钢淬火镶块通过一号螺钉孔采用螺接方式与整体固定板紧固，并通过圆柱销定位。

进一步地，所述合金钢淬火镶块具体为Cr12MoV淬火镶块。

进一步地，所述合金钢淬火镶块具体为铜合金淬火镶块。

进一步地，所述凹模口处设有加强筋，用于受力承载。

本发明具有以下优点：

合金钢(Cr12MoV)整体淬火镶块具有高强度、高硬度等特点，强度硬度远高于传统的铸铁材料(MoGr)，所以合金钢抗疲劳、耐磨性远优于铸铁。但合金钢散热性差、摩擦造成冷焊现象比铸铁材料严重，易产生积屑瘤。镀铬后的合金钢镶块表面硬度、光洁度、耐磨性都达到很高的水平，因为合金钢抗拉强度远优于铸铁材料，所以合金钢镀铬不会产生铸铁材料镀铬后基体掉碴导致镀铬层失效的问题，镀铬处理后的合金钢镶块抗磨损性能接近TD处理，却有处理后不变型的特点。C12MoV淬火镶块镶块可以用铜合金替换，而且效果更好，铜合金散热更好。

本发明通过拉延模具凹模口改造，铣去原有模具铸铁材料、增加整体安装板，在整体安装板上镶合金钢淬火镶块并镀铬处理，相比原来的铸铁材料强度、硬度大幅度提高达到HRC60-62。此方案已在后围外板、顶盖外板等多套模具试验并取得很好效果，有效延长模具使用寿命，缩短调试周期。

附图说明

附图1是本发明一种大型深拉延模具爆炸轴测图；

附图2是原大型拉延模具轴测图；

附图3是本发明所述整体安装板后俯视图；

附图4是本发明所述合金钢淬火镶块俯视图；

附图5是本发明所述原拉延模具铣方槽轴测图；

附图6是本发明第二种定位方式轴测图。

图中：1-合金钢淬火镶块；11-一号螺钉孔；12-一号圆柱销；2-整体固定板； 21-二号螺钉孔；22-二号圆柱销；31-加强筋；32-方槽；4-拉延模具；41-凹模口； 42-压料部分；5-矩形暗键。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图5所示，一种大型深拉延模具，对原拉延模具4的凹模口41进行改造，铣去原有模具铸铁材料，在凹模口41及压料部分42铣开方槽32，并在方槽32内加装整体固定板2，在整体固定板2上镶合金钢淬火镶块并进行镀铬处理，首次在大型拉延模具凹模口修复中采用镶镶块工艺。

整体固定板2通过二号螺钉孔21采用螺接方式固定在铣开的方槽32内。

凹模口41处设有加强筋31。

合金钢淬火镶块具体为Cr12MoV淬火镶块。

C12MoV淬火镶块镶块可以用铜合金替换，而且效果更好，铜合金散热更好。

合金钢淬火镶块通过一号螺钉孔11采用螺接方式与整体固定板2紧固，紧固方向与第一步相反，从模具本体反向进行紧固保证镶块与板料接触面没有孔。

整体固定板2与方槽32通过二号圆柱销22实现精定位，保证两者之间的位置精度；合金钢淬火镶块1与整体固定板2通过一号圆柱销12实现精定位，保证镶配间隙小于0.02毫米，且稳固可靠。

合金钢淬火镶块1与整体固定板2采用矩形暗键5以及一号圆柱销12结合定位方式，优点既保证足够的抗剪切力、又保证定位精度。

以下结合实施例介绍本发明技术方案的具体实现过程：

(1)利用CATIA或其他软件在模具三维实体上完成设计，确定方案的可行性。在原拉延模具4拉毛磨损的凹模口41及压料部分42铣开方槽32，保证其安装平面度，整体固定板2通过二号螺钉孔21采用螺接方式固定在铣开的方槽32内，凹模口41处设有加强筋31，依靠加强筋31作为受力承载(如果加强筋强度不足可进行补强)，在整体固定板2上安装合金钢(Cr12MoV)淬火镶块组1并进行镀铬处理，以取代原来的铸件材料。C12MoV淬火镶块镶块可以用铜合金替换，而且效果更好，铜合金散热更好。

(2)固定方式：第一步，整体固定板2通过二号螺钉孔21采用螺接方式与铣开的方槽32平面紧固；第二步，Cr12MoV淬火镶块1通过一号螺钉孔11 采用螺接方式与整体固定板2紧固，紧固方向与第一步相反，从模具本体反向进行紧固保证镶块与板料接触面没有孔。

(3)定位方式：第一种定位方式整体固定板2与铣开方槽32通过二号圆柱销22实现精定位，保证两者之间的位置精度；Cr12MoV淬火镶块与整体固定板2通过一号圆柱销12实现精定位(以一组镶块为例)，保证镶配间隙小于0.02 毫米，且稳固可靠。如图6所示，第二种定位方式，Cr12MoV淬火镶块与整体固定板2采用矩形暗键5以及一号圆柱销12定位结合方式，优点既保证足够的抗剪切力、又保证定位精度。

(4)调试合格的拉延模具经过1000件左右磨合试生产，模具达到稳定压制出合格件，对合金钢淬火镶块1做镀铬处理，只镀与制件板料摩擦的部位，保持镶块装配精度，镀铬后的镶块光洁度0.8以上，镀层0.01-0.03毫米，满足拉延模具压料面精度要求，摩擦系数降低，冷焊现象消除。