【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属热加工，尤其涉及一种利用柔性多点模具进行热冲压，并利用圆柱形小冲头之间存在的缝隙作为水道而进行淬火一体化处理的装置及方法。
技术介绍
1、近些年以来，由于人们环保意识的加强和对汽车安全性的要求日益提高，世界各国对汽车安全和环保法规的控制越来越严格。各汽车公司纷纷通过汽车轻量化技术减少燃油消耗、降低发动机的废气排放。其中，通过先进高强度钢和超高强度钢的研究和使用，提高了汽车的碰撞性能，同时也实现了轻量化的要求。但是随着钢材强度的提高，材料的延伸率和成形性能也大大降低，成形过程中容易产生破裂、起皱、尺寸难以控制和形状不良等问题，传统的冷冲压成形工艺已不能满足技术和生产发展的需要。
2、在此背景下，热冲压技术逐渐成为了主流选择，在热冲压工艺中，板料在加热炉中被加热到奥氏体化温度900-950℃，并在奥氏体区保持5min，然后将板料转移到压力机，在冲压模具中依次进行冲压、淬火，使成形零件100％马氏体组织，其中淬火是在保压的情况下进行的，钢并且是大于临界冷却速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变，经过热处理后组织为均匀的马氏体，屈服强度可达1200mpa，抗拉强度可达1600mpa，为普通钢板强度的3～4倍。
3、热冲压工艺能够在提高碰撞性能和疲劳强度的同时降低汽车结构件的质量，与其他成形工艺相比，板料的热冲压成形具有变形抗力小、塑性好、成形极限高、易于成形、能够生产具有复杂几何形状的工件，成形零件具有良好的尺寸精度。
4、目前所开发的超高强度的热冲压工
技术实现思路
1、1.专利技术要解决的技术问题
2、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术公开了一种热冲压及淬火一体化处理装置及方法，本专利技术利用柔性多点模具实现热冲压及淬火一体化，保证了最终成形件的强度均匀性。同时，柔性多点模具的应用可以解决模具数量庞大、模具设计制造周期长、模具型面修正耗时长、费用高等一系列问题。
3、2.技术方案
4、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
5、本专利技术的一种热冲压及淬火一体化处理装置，包括压力机、压力机控制系统、上模、下模和下模放置器，所述的下模放置器内设置液体，下模设置于下模放置器中，下模为具有多点冲头组合型面型芯的模具，该下模能够沉浸于液体中。
6、更进一步地，所述的下模包括多个柔性小冲头，多个柔性小冲头呈阵列排布，且相邻小冲头之间留有间隙。
7、更进一步地，所述下模的柔性小冲头安装于支撑固定板上，支撑固定板上开设有流道；下模放置器内液体能够通过该流道流入支撑固定板上方。
8、更进一步地，所述的支撑固定板下方设置有顶杆，所述的下模通过顶杆提供背压和控制升降。
9、本专利技术的一种热冲压及淬火一体化处理方法，利用所述的装置进行坯料热冲压及淬火一体化处理。
10、更进一步地，包括以下步骤：
11、(1)将坯料置于加热炉中，在一定的温度下，经过一定的保温时间，使所述坯料达到固溶热处理初始组织要求和温度；
12、(2)将步骤(1)得到的坯料快速移动到下模上，上模快速下行，模具快速闭合，坯料在上下模的作用下快速成形；
13、(3)上模带动有一定背压作用下的下模继续下行，使成形件和下模完全沉浸在液体中完成成形件固溶热处理；
14、(4)固溶热处理完成后保压一段时间，工件冷却定形后上模开始上行，下模上行到初始位置停止，上模继续上行完成上下模分离，取出工件完成一次冲压。
15、更进一步地，步骤(1)中保温温度为850～980℃，保温时间为3～7min。
16、更进一步地，步骤(2)中坯料快速移动到下模上的时间为3～8s。
17、更进一步地，步骤(4)中工件在保压的过程中同时冷却至20～25℃。
18、3.有益效果
19、采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
20、(1)本专利技术的一种热冲压及淬火一体化处理装置，下模为具有沉浸于液体中的柔性多点冲头组合型面型芯的模具，通过模具快速闭合使板料成形，同时上模带动下模组合型芯和成形板料快速下行，使高温成形件沉浸于下模放置器液体中完成热冲压及淬火一体化成形，本专利技术能够在模具内实现高温成形件的淬火，使成形件得到完全的淬火组织，保证成形件高强度的同时提高成形件的强度均匀性和尺寸精度。
21、(2)本专利技术的一种热冲压及淬火一体化处理装置，上模结构简单，不需要设计专门的冷却通道，下模型面易于调整，可适用于不同平面形状的零件，提高生产效率，降低造模成本；淬火充分，成形件可以浸在液体之中，冷却速度快，适用材料广泛。
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1.一种热冲压及淬火一体化处理装置，包括压力机和压力机控制系统，其特征在于：还包括上模(1)、下模(2)和下模放置器(3)，所述的下模放置器(3)内设置液体，下模(2)设置于下模放置器(3)中，下模(2)为具有多点冲头组合型面型芯的模具，该下模(2)能够沉浸于液体中。
2.根据权利要求1所述的一种热冲压及淬火一体化处理装置，其特征在于：所述的下模(2)包括多个柔性小冲头，多个柔性小冲头呈阵列排布，且相邻小冲头之间留有间隙。
3.根据权利要求2所述的一种热冲压及淬火一体化处理装置，其特征在于：所述下模(2)的柔性小冲头安装于支撑固定板(4)上，支撑固定板(4)上开设有流道(5)；下模放置器(3)内液体能够通过该流道(5)流入支撑固定板(4)上方。
4.根据权利要求3所述的一种热冲压及淬火一体化处理装置，其特征在于：所述的支撑固定板(4)下方设置有顶杆(6)，所述的下模(2)通过顶杆(6)提供背压和控制升降。
5.一种热冲压及淬火一体化处理方法，其特征在于：利用权利要求1-4任一项所述的装置进行坯料热冲压及淬火一体化处理。
7.根据权利要求6所述的一种热冲压及淬火一体化处理方法，其特征在于：步骤(1)中保温温度为850～980℃，保温时间为3～7min。
8.根据权利要求7所述的一种热冲压及淬火一体化处理方法，其特征在于：步骤(2)中坯料快速移动到下模(2)上的时间为3～8s。
9.根据权利要求8所述的一种热冲压及淬火一体化处理方法，其特征在于：步骤(4)中工件在保压的过程中同时冷却至20～25℃。
...【技术特征摘要】
1.一种热冲压及淬火一体化处理装置，包括压力机和压力机控制系统，其特征在于：还包括上模(1)、下模(2)和下模放置器(3)，所述的下模放置器(3)内设置液体，下模(2)设置于下模放置器(3)中，下模(2)为具有多点冲头组合型面型芯的模具，该下模(2)能够沉浸于液体中。
2.根据权利要求1所述的一种热冲压及淬火一体化处理装置，其特征在于：所述的下模(2)包括多个柔性小冲头，多个柔性小冲头呈阵列排布，且相邻小冲头之间留有间隙。
3.根据权利要求2所述的一种热冲压及淬火一体化处理装置，其特征在于：所述下模(2)的柔性小冲头安装于支撑固定板(4)上，支撑固定板(4)上开设有流道(5)；下模放置器(3)内液体能够通过该流道(5)流入支撑固定板(4)上方。
4.根据权利要求3所述的一种热冲压及淬火一体化处理装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王会廷，杨金顺，高鹏博，梁怡航，吴喆，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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