隔断件的锻件结构、锻造方法及锻造模具与流程

本发明属于锻造，具体涉及一种隔断件的锻件结构、锻造方法及锻造模具。

背景技术：

1、新能源电池包中通常设置隔断件来增加电池包的结构强度，采用传统机加工的方式直接制造的隔断件原材料浪费严重，并且表面圆滑部分机加工难度大，而采用锻造方式加工的隔断件，由于隔断件呈现板状，锻造过程中更容易产生变形，从而影响后续加工。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提出一种隔断件的锻件结构、锻造方法及锻造模具，该隔断件的锻件结构具有的优点。

3、根据本发明实施例的隔断件的锻件结构，包括：本体，所述本体大致呈板状，所述本体的上下表面均设置有四个定位点，处于同一表面的四个定位点中任意三个定位点构成一平面，剩余的一个定位点相较于该平面的高度差≤1mm；柱形拱起部，所述柱形拱起部的轴线与所述本体所在平面相平行，所述柱形拱起部沿厚度方向凸出于所述本体，所述柱形拱起部凸出于所述本体的部分为圆滑的弧面。

4、根据本发明一个实施例，所述柱形拱起部与侧面边缘的圆角半径≤5mm。

5、根据本发明一个实施例，所述本体的侧面边缘预留的加工余量为1.8-2mm，所述本体侧面的脱模斜度为3-8°。

6、根据本发明一个实施例，所述本体的外轮廓上形成有切边台阶面，所述切边台阶面的宽度为1.8-3mm。

7、根据本发明一个实施例，所述柱形拱起部的数量为两个，所述本体上设置有x形加强筋，所述x形加强筋位于两个所述柱形拱起部之间。

8、根据本发明一个实施例，所述柱形拱起部的厚度大于20mm，所述本体最薄处的厚度在3mm至4mm之间。

9、根据本发明一个实施例，所述本体上具有一折弯性能测试区域，在测试压力到达30n时停止，将折弯性能测试区域的实际折弯角度换算为2mm厚度的标准折弯角度，则2mm厚度的标准折弯角度大于等于70°。

10、根据本发明一个实施例，所述本体上设置有凹槽部，所述凹槽部位于所述柱形拱起部的轴线上，所述凹槽部的两侧向上下表面凸起。

11、根据本发明一个实施例，一种锻造方法，用于加工上述的锻件结构，包括以下步骤，s1、根据锻件结构设计预锻模具和终锻模具；s2、下料获得坯料；s3、将坯料加热至锻造温度；s4、对坯料依次进行预锻作业和终锻作业；s5、进行余热固溶处理；s6、切除飞边；s7、进行人工时效处理；s8、进行表面处理。

12、根据本发明一个实施例，在s4中，在锻造过程中先对模具进行加热，然后在模具的型腔表面喷涂一层润滑液，在调配润滑液时，先将水基润滑剂和石墨润滑剂按一定比例进行混合形成混合润滑剂，接着将混合润滑剂与水进行配比形成润滑液，其中，混合润滑剂的浓度不低于10％。

13、根据本发明一个实施例，在混合润滑剂中，水基润滑剂为1-3份，石墨润滑剂为2-4份。

14、根据本发明一个实施例，在锻造开始之前，使用喷枪对模具进行快速加热，在锻造过程中对模具进行保温，使模具型腔表面的温度保持在150-190℃，润滑液需要在每次锻打前均匀喷涂在模具的型腔表面。

15、根据本发明一个实施例，选用的原材料为铝合金6082棒料，锻造温度为510±10℃。

16、根据本发明一个实施例，在s4中，预锻形成的预锻件高度较终锻形成的终锻件高1.5-2.5mm。

17、根据本发明一个实施例，在s5中，余热固溶时保证终锻件所在平面垂直于水平面向下进入水中，在s7中，人工时效处理的温度为170℃，时间为9小时。

18、根据本发明一个实施例，表面处理为抛丸处理，抛丸处理用的设备为网带抛丸机，其中，抛丸采用的丸料直径为0.3-1.2mm，抛头的功率为25-35hz，抛头的数量为6-10个，网带的输送电机速度为8-15hz，中间横梁锻件正反面抛丸次数均为两次。

19、根据本发明一个实施例，一种锻造模具，用于使用该锻造模具对上述的锻件结构进行锻造作业，包括，下模，所述下模的上表面间隔设置有预锻下模腔和终锻下模腔，所述预锻下模腔的中部设置有弧形定位槽和定位端面，所述弧形定位槽和所述定位端面沿所述预锻下模腔的长度方向间隔设置，所述弧形定位槽用于对棒料的侧面进行支撑和定位，所述定位端面用于对棒料的端面进行定位；上模，所述上模的下表面间隔设置有预锻上模腔和终锻上模腔，所述预锻上模腔和所述预锻下模腔相对应，所述终锻上模腔和所述终锻下模腔相对应；锻造时，前一预锻件的终锻作业和后一坯料的预锻作业同时进行，以实现连续作业。

20、根据本发明一个实施例，所述下模和所述上模的侧面均开设有腰型槽，所述腰型槽内间隔设置有多个加热孔，所述加热孔用于放置加热棒，所述加热棒用于对模具进行保温。

21、本发明的有益效果是，本发明的锻件结构易于成形，同时柱形拱起部凸出于本体的部分表面光滑，无凸块、毛刺等，一方面使得隔断件用于电池包中具有更高的安全性能，另一方面在锻造后更容易从型腔内剥离，避免出现粘模的情况，保证了加工效果，控制隔断件的变形量在合理范围内，变形量小，利于切削加工进行定位，并且边缘处成形饱满，锻件的成形性能得到显著提升，使得柱形拱起部有足够材料能够进行开孔加工，具有更好的充填效果和更高的材料利用率。

22、本发明的锻造方法操作简单，制造过程稳定可靠，通过对坯料进行预锻和终锻两次锻造，使得锻造时充填完整，锻造的隔断件物理性能优异，在锻造前进行模具加热和喷涂润滑液，使得锻造时兼顾了脱模和充填性能，在保证能够充填饱满的同时，利于锻件脱模，使得隔断件的变形量控制在合理范围内，通过余热固溶和人工时效处理，使得隔断件的物理性能优异，满足车辆电池包的使用要求。

23、本发明通过在下模上设置预锻下模腔和终锻下模腔，在上模上设置预锻上模腔和终锻上模腔，一次冲压同时进行预锻和终锻，并且预锻件能够及时进行终锻，生产效率较高。

24、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

25、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种隔断件的锻件结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述柱形拱起部(2)与侧面边缘的圆角半径≤5mm。

3.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述本体(1)的侧面边缘预留的加工余量为1.8-2mm，所述本体(1)侧面的脱模斜度为3-8°。

4.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述本体(1)的外轮廓上形成有切边台阶面(11)，所述切边台阶面(11)的宽度为1.8-3mm。

5.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述柱形拱起部(2)的数量为两个，所述本体(1)上设置有x形加强筋，所述x形加强筋位于两个所述柱形拱起部(2)之间。

6.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述柱形拱起部(2)的厚度大于20mm，所述本体(1)最薄处的厚度在3mm至4mm之间。

7.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述本体(1)上具有一折弯性能测试区域，在测试压力到达30n时停止，将折弯性能测试区域的实际折弯角度换算为2mm厚度的标准折弯角度，则2mm厚度的标准折弯角度大于等于70°。

8.根据权利要求1所述的隔断件的锻件结构，其特征在于，所述本体(1)上设置有凹槽部(4)，所述凹槽部(4)位于所述柱形拱起部(2)的轴线上，所述凹槽部(4)的两侧向上下表面凸起。

9.一种锻造方法，用于加工如权利要求1-8中任一所述的锻件结构，其特征在于，包括以下步骤，

10.根据权利要求9所述的锻造方法，其特征在于，在s4中，在锻造过程中先对模具进行加热，然后在模具的型腔表面喷涂一层润滑液，在调配润滑液时，先将水基润滑剂和石墨润滑剂按一定比例进行混合形成混合润滑剂，接着将混合润滑剂与水进行配比形成润滑液，其中，混合润滑剂的浓度不低于10％。

11.根据权利要求10所述的锻造方法，其特征在于，在混合润滑剂中，水基润滑剂为1-3份，石墨润滑剂为2-4份。

12.根据权利要求10所述的锻造方法，其特征在于，在锻造开始之前，使用喷枪对模具进行快速加热，在锻造过程中对模具进行保温，使模具型腔表面的温度保持在150-190℃，润滑液需要在每次锻打前均匀喷涂在模具的型腔表面。

13.根据权利要求9所述的锻造方法，其特征在于，选用的原材料为铝合金6082棒料，锻造温度为510±10℃。

14.根据权利要求9所述的锻造方法，其特征在于，在s4中，预锻形成的预锻件高度较终锻形成的终锻件高1.5-2.5mm。

15.根据权利要求9所述的锻造方法，其特征在于，在s5中，余热固溶时保证终锻件所在平面垂直于水平面向下进入水中，在s7中，人工时效处理的温度为170℃，时间为9小时。

16.根据权利要求9所述的锻造方法，其特征在于，表面处理为抛丸处理，抛丸处理用的设备为网带抛丸机，其中，抛丸采用的丸料直径为0.3-1.2mm，抛头的功率为25-35hz，抛头的数量为6-10个，网带的输送电机速度为8-15hz，中间横梁锻件正反面抛丸次数均为两次。

17.一种锻造模具，用于使用该锻造模具对如权利要求1-8中任一所述的锻件结构进行锻造作业，其特征在于，包括，

18.根据权利要求17所述的锻造模具，其特征在于，所述下模(1)和所述上模(2)的侧面均开设有腰型槽(18)，所述腰型槽(18)内间隔设置有多个加热孔(19)，所述加热孔(19)用于放置加热棒，所述加热棒用于对模具进行保温。

技术总结本发明公开了一种隔断件的锻件结构、锻造方法及锻造模具，锻件结构包括：本体，本体大致呈板状，本体的上下表面均设置有四个定位点，处于同一表面的四个定位点中任意三个定位点构成一平面，剩余的一个定位点相较于该平面的高度差≤1mm；柱形拱起部，柱形拱起部的轴线与本体所在平面相平行，柱形拱起部沿厚度方向凸出于本体，柱形拱起部凸出于本体的部分为圆滑的弧面。本发明的锻件结构充填饱满，变形量小，利用后续进行机械加工作业。技术研发人员：邵杰,庄晓伟,李天国,徐俊,庄明,王玲,孙伟,汤敏俊受保护的技术使用者：江苏龙城精锻集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12