本發(fā)明屬于熱成型技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種熱沖壓成形裝備。
背景技術(shù):
汽車輕量化是汽車制造業(yè)不斷追求的重要目標(biāo),高強(qiáng)度鋼板不僅可以有效減少車身重量,還可以提高車型的舒適性及提高碰撞安全性。熱成型鋼使用熱沖壓成形技術(shù)進(jìn)行加工,不僅能提高整車安全性能,還可取消內(nèi)部加強(qiáng)板起到降低整車重量的作用。
相關(guān)技術(shù)中,熱成型鋼的加工工藝是將基材鋼板經(jīng)過加熱爐加熱到高于950℃完全奧氏體化后,需再保溫至少280s,后在沖壓機(jī)上沖壓到希望得到的形狀后再進(jìn)行淬火冷卻,得到馬氏體組織,從而同時(shí)提高了鋼板的抗拉強(qiáng)度及成形性能。上述工藝存在以下問題:基材鋼板加熱到高于950℃完全奧氏體化后,需再保溫至少280s,這一過程中鋼板將生成1mm-3mm厚的一次氧化鐵皮,加熱后的鋼板在沖壓機(jī)上沖壓和之后的運(yùn)輸過程中將很快形成二次氧化鐵皮,二次氧化鐵皮的厚度薄,基材鋼板與其的界面應(yīng)力小,難以剝離。在熱成型鋼生產(chǎn)的過程中,產(chǎn)生的一次氧化鐵皮及二次氧化鐵皮,影響鋼板的表面質(zhì)量,存在改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種熱沖壓成形裝備,所述熱沖壓成形裝備可以生產(chǎn)表面質(zhì)量高的鋼板。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,包括:箱體,所述箱體具有可開合的入口門和出口門,所述入口門與所述出口門之間限定出容納腔,且所述箱體的壁設(shè)有與所述容納腔連通的氣孔,所述氣孔用于通入保護(hù)氣體;沖壓機(jī),所述沖壓機(jī)安裝于所述容納腔,且鄰近所述入口門設(shè)置;噴頭,所述噴頭設(shè)于所述容納腔外,且鄰近出口門設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,可以有效抑制熱沖壓過程中以及運(yùn)輸過程中鋼板的氧化反應(yīng),除磷與淬火效率高,生產(chǎn)的鋼板表面質(zhì)量高。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,還包括:抓手懸掛臺,所述抓手懸掛臺設(shè)在所述容納腔內(nèi)且位于所述沖壓機(jī)與所述出口門之間;抓手,所述抓手安裝在所述抓手懸掛臺。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,所述抓手為磁吸式。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,還包括:運(yùn)輸臺,所述運(yùn)輸臺的一部分位于所述容納腔內(nèi)且位于所述抓手懸掛臺下方,另一部分位于所述容納腔外且位于所述噴頭下方。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,所述運(yùn)輸臺為輥?zhàn)邮健?/p>
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,所述氣孔為多個,且適于與保護(hù)氣體供應(yīng)裝置相連。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,還包括:保護(hù)氣體供應(yīng)裝置,所述保護(hù)氣體供應(yīng)裝置通過所述氣孔與所述容納腔相連。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,所述沖壓機(jī)包括:沖壓機(jī)床上體、沖壓機(jī)床下體、沖壓導(dǎo)柱和模具,所述沖壓機(jī)床上體與所述沖壓機(jī)床下體相相對間隔開設(shè)置,所述沖壓導(dǎo)柱連接在所述沖壓機(jī)床上體與所述沖壓機(jī)床下體之間,且所述沖壓機(jī)床上體與所述沖壓導(dǎo)柱滑動配合,所述模具安裝在所述沖壓機(jī)床下體。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,所述出口門設(shè)在所述箱體的中部且為抽插式,所述噴頭安裝在所述箱體的位于所述出口門的外側(cè)的側(cè)壁。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
入口門1,箱體2,氣孔3,出口門4,沖壓機(jī)床上體5,沖壓導(dǎo)柱6,模具7,沖壓機(jī)床下體8,抓手9,抓手懸掛臺10,運(yùn)輸臺11,噴頭12。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面參考圖1-圖2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備。
如圖1-圖2所示,根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的熱沖壓成形裝備包括:箱體2、沖壓機(jī)、噴頭12、保護(hù)氣體供應(yīng)裝置(圖中未示出)。
其中,箱體2具有可開合的入口門1和出口門4,入口門1與出口門4之間限定出容納腔,且箱體2的壁設(shè)有氣孔3,氣孔3與容納腔連通,氣孔3用于通入保護(hù)氣體,保護(hù)氣體供應(yīng)裝置通過氣孔3與容納腔相連,沖壓機(jī)安裝于容納腔,且沖壓機(jī)鄰近入口門1設(shè)置,噴頭12設(shè)于容納腔外,且噴頭12鄰近出口門4設(shè)置。
可以理解的是,在入口門1和出口門4關(guān)閉時(shí),容納腔為封閉式,保護(hù)氣體從氣孔3通入容納腔,保護(hù)氣體用于營造防氧化氛圍,防止高溫的鋼板氧化,比如保護(hù)氣體可以為氮?dú)?,氮?dú)獾某杀镜?,抗氧化性好,保護(hù)氣體還可以為氦氣、氬氣等。
在生產(chǎn)過程中,容納腔處于封閉狀態(tài),并通入保護(hù)氣體,營造出惰性氛圍;鋼板出加熱爐后入口門1開啟,鋼板放置于沖壓機(jī)進(jìn)行熱沖壓;沖壓完成后,出口門4開啟,鋼板從出口門4出去,置于噴頭12下,出口門4關(guān)閉,噴頭12噴出高壓水,除磷并淬火;完成除磷與淬火。
沖壓后的鋼板在封閉的容納腔內(nèi)運(yùn)輸,可以減少沖壓后的鋼板的熱量流失,防止了奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變。
由于設(shè)置入口門1和出口門4,可以有效地防止氮?dú)饬魇?,在沖壓過程中,高溫的鋼板一直處于保護(hù)氣體的氛圍內(nèi),可以有效地防止鋼板的表面氧化,便于后期的除磷與淬火。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,可以有效抑制熱沖壓過程中以及運(yùn)輸過程中鋼板的氧化反應(yīng),除磷與淬火效率高,生產(chǎn)的鋼板表面質(zhì)量高。
根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,如圖1所示,氣孔3可以為多個,且多個氣孔3均適于與保護(hù)氣體供應(yīng)裝置相連,比如圖1所示的實(shí)施例中,氣孔3為4個,其中4個氣孔3分別布置在箱體2的兩個側(cè)壁,這樣可以保證容納腔內(nèi)的各處的保護(hù)氣體含量足,更好地防止鋼板氧化。
根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,如圖2所示,還包括:抓手懸掛臺10、抓手9、運(yùn)輸臺11。
其中,抓手懸掛臺10設(shè)在容納腔內(nèi)且位于沖壓機(jī)與出口門4之間,抓手9安裝在抓手懸掛臺10,抓手9用于抓取熱沖壓后的鋼板,抓手9可以為磁吸式,抓手懸掛臺10可以驅(qū)動抓手9往復(fù)運(yùn)動,抓手9從沖壓機(jī)抓取沖壓后的鋼板后可以沿抓手懸掛臺10運(yùn)動,將鋼板運(yùn)輸?shù)匠隹陂T4,再回到?jīng)_壓機(jī)處繼續(xù)抓取下一塊鋼板,這樣可以高效地抓取沖壓后的鋼板。
如圖2所示,運(yùn)輸臺11的一部分位于容納腔內(nèi)且位于抓手懸掛臺10下方,運(yùn)輸臺11的另一部分位于容納腔外且位于噴頭12下方,運(yùn)輸臺11的一部分位于出口門4的內(nèi)側(cè),運(yùn)輸臺11的另一部分位于出口門4的外側(cè),運(yùn)輸臺11用于將鋼板運(yùn)輸出容納腔,并承載鋼板,運(yùn)輸臺11為輥?zhàn)邮?,如圖2所示,多個輥?zhàn)硬⑴旁O(shè)置,輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動時(shí)即可將鋼板運(yùn)輸出容納腔,這樣鋼板與磁鐵抓手9脫離后能被高效運(yùn)輸?shù)较乱粋€工位進(jìn)行除磷與淬火。
如圖1和圖2所示,出口門4可以設(shè)在箱體2的中部且為抽插式,噴頭12安裝在箱體2的位于出口門4的外側(cè)的側(cè)壁。這樣,出口門4的開關(guān)對噴頭12等零部件無干涉。
如圖2所示,沖壓機(jī)可以包括:沖壓機(jī)床上體5、沖壓機(jī)床下體8、沖壓導(dǎo)柱6和模具7,沖壓機(jī)床上體5與沖壓機(jī)床下體8相相對間隔開設(shè)置,沖壓導(dǎo)柱6連接在沖壓機(jī)床上體5與沖壓機(jī)床下體8之間,且沖壓機(jī)床上體5與沖壓導(dǎo)柱6滑動配合,模具7安裝在沖壓機(jī)床下體8。
需要說明的是,入口門1的開閉、出口門4的開閉、沖壓機(jī)的合模沖壓、抓手9的抓取與移動均是通過自動化控制的,保證各個工位上的部件工作協(xié)調(diào)。
綜上所述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱沖壓成形裝備,解決了在生產(chǎn)熱成型零部件時(shí)無法同時(shí)去除一次氧化鐵皮及二次氧化鐵皮的工業(yè)難題,可以有效抑制鋼板沖壓后形成二次氧化鐵皮,提高了零件的表面質(zhì)量,減少了沖壓后的零件的熱量流失,防止了奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變,通過自動循環(huán)的抓手懸掛臺10,提高了從沖壓機(jī)抓取沖壓件的效率,通過在箱體2安裝往復(fù)運(yùn)輸臺11,縮短了零件的運(yùn)輸距離,節(jié)省了設(shè)備數(shù)量,整套熱沖壓成形裝備的自動化率高,節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。