热冲压装置的制作方法

本发明涉及热冲压技术领域，尤其涉及一种热冲压装置。

背景技术：

随着节能减排成为当前国家乃至全球的主要发展方向之一，目前汽车企业也纷纷开始使用高强度钢板甚至超高强度钢板来减轻车身重量，其中超高强度钢板热冲压技术是实现汽车轻量化，达到节能、减排的有效途径。

热冲压成形技术是一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术。通过在加热炉中将坯料加热至950℃以上，然后转移到模具内进行冲压，再在模具内保压淬火一段时间，通过这种方法制得的冲压件组织为马氏体，强度高达1500MPa。

然而，实际生产中发现热冲压技术存在以下问题：1、热冲压成形工艺较为复杂，步骤较多，自动化率较低；2、加热炉中加热完坯料后将其运送至模具内，在运送过程中，坯料氧化及热量损失问题较为严重，导致后续淬火马氏体组织含量不够，性能不达标；3、冲压件在模具内通过冷却水通道进行冷却，模具加工复杂，精度要求高，生产及维护费用昂贵；4、因冲压件未与冷却水直接接触，冷却速度较慢，在模具内保压淬火所需时间较长，生产周期较长。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种热冲压装置，该热冲压装置结构简单，而且该热冲压装置可以使得热冲压成形工艺步骤少，效率高。

根据本发明的热冲压装置，包括：模具；加热罩，所述加热罩罩设在所述模具上以加热所述模具和所述模具内的坯料。

根据本发明的热冲压装置，可以省略将加热完成的坯料运送至模具中的过程，从而可以避免坯料出现氧化及热量损失问题，而且这样可以省略热冲压成形的一些步骤，可以使得热冲压成形工艺步骤简单，自动化率高。另外，热冲压装置结构简单，可以降低热冲压成形所需设备的成本。

另外，根据本发明的热冲压装置还可以具有以下区别技术特征：

在本发明的一些示例中，所述模具包括：上下相对的上模和下模；所述热冲压装置还包括：淬火组件，所述淬火组件设置在所述模具的下方，所述下模选择性地伸入所述淬火组件。

在本发明的一些示例中，所述淬火组件包括：淬火容器，所述淬火容器包括：第一开关门和第二开关门，所述第一开关门设置在所述下模的下方且选择性地打开所述淬火容器，所述第二开关门设置在所述模具的一侧。

在本发明的一些示例中，所述淬火容器内设置有升降机，所述升降机的上端与所述下模相连。

在本发明的一些示例中，所述淬火组件还包括：滑轨，所述升降机设置在所述滑轨上且适于在所述第一开关门和所述第二开关门之间滑动。

在本发明的一些示例中，所述淬火组件还包括：连接管路、冷却器和泵体，所述连接管路连接在所述淬火容器的进液端和出液端，所述连接管路上串联有所述冷却器和所述泵体。

在本发明的一些示例中，所述连接管路上还串联有过滤器，所述过滤器靠近所述淬火容器的出液端。

在本发明的一些示例中，所述淬火容器的进液端设置在所述淬火容器的顶部且所述出液端设置在所述淬火容器的底部。

在本发明的一些示例中，所述热冲压装置还包括：第一机械手和第二机械手，所述第一机械手适于将坯料放入所述模具，所述第二机械手位于所述第二开关门的上方。

在本发明的一些示例中，所述加热罩的上端连接有天车。

附图说明

图1和图2分别为根据本发明实施例的热冲压装置的结构示意图。

附图标记：

热冲压装置100；

模具10；上模11；下模12；

加热罩20；

淬火组件30；淬火容器31；第一开关门31a；第二开关门31b；

升降机32；滑轨33；连接管路34；冷却器35；泵体36；过滤器37；

第一机械手40；第二机械手50；天车60；

坯料70。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1和图2详细描述根据本发明实施例的热冲压装置100。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的热冲压装置100可以包括：模具10和加热罩20，加热罩20罩设在模具10上以加热模具10和模具10内的坯料70。由此，坯料70可以直接放入模具10内，然后加热罩20直接加热模具10和坯料70，加热至950℃并且保温一定时间，使已入模的坯料70组织均匀化，再关闭加热罩20，模具10可以利用压力机完成冲压成形工艺。

由此，根据本发明实施例的热冲压装置100，可以省略将加热完成的坯料70运送至模具10中的过程，从而可以避免坯料70出现氧化及热量损失问题，而且这样可以省略热冲压成形的一些步骤，可以使得热冲压成形工艺步骤简单，自动化率高。另外，热冲压装置100结构简单，可以降低热冲压成形所需设备的成本。

其中，如图1和图2所示，加热罩20的上端可以连接有天车60。天车60可以用来升降加热罩20，例如，需要向模具10中放置坯料70时，天车60可以将加热罩20拉起，在完成坯料70放置后，天车60可以将加热罩20重新放下。

具体地，如图1和图2所示，模具10可以包括：上下相对的上模11和下模12，坯料70放置在上模11和下模12之间，其中，上模11可以为凹模，下模12可以为凸模。热冲压装置100还可以包括：淬火组件30，淬火组件30设置在模具10的下方，下模12选择性地伸入淬火组件30。淬火组件30可以用于对完成冲压的坯料70进行冷却淬火，冷却淬火时间可以在10s以内。这样通过设置上述的淬火组件30，可以使得冲压完成的坯料70冷却淬火过程简单，所需时间少，可以提高热冲压成形工艺的效率。淬火组件30可以容纳冷却水，这样坯料70可以直接与冷却水接触，可以提高冷却效率。

其中，当模具10完成对坯料70的冲压后，下模12可以带动坯料70进入淬火组件30中。

根据本发明一个优选实施例，如图1和图2所示，淬火组件30可以包括：淬火容器31，淬火容器31包括：第一开关门31a和第二开关门31b，第一开关门31a设置在下模12的下方，而且第一开关门31a选择性地打开淬火容器31，第二开关门31b设置在模具10的一侧。可以理解的是，第一开关门31a和第二开关门31b可以控制淬火容器31的开闭，例如，当第一开关门31a打开后，下模12可以带着坯料70进入到淬火容器31内，淬火容器31内可以装载有冷却水。完成冷却淬火的冲压件可以通过第二开关门31b离开淬火容器31，这样通过将第二开关门31b设置在模具10的一侧，可以便于冷却后的冲压件的取放。

进一步地，如图1和图2所示，淬火容器31内可以设置有升降机32，升降机32的上端与下模12相连。可以理解的是，升降机32可以控制控制下模12和冲压件的升降，也就是说，升降机32可以控制下模12和冲压件从模具10中进入到淬火容器31，以及可以用于控制下模12和冲压件从第二开关门31b离开淬火容器31。可选地，升降机32可以为液压缸。

优选地，如图1和图2所示，淬火组件30还可以包括：滑轨33，升降机32设置在滑轨33上，而且升降机32适于在第一开关门31a和第二开关门31b之间滑动。滑轨33可以设置在淬火容器31的底壁内表面上，滑轨33的最短距离可以为第一开关门31a和第二开关门31b之间的距离。通过设置滑轨33，可以使得升降机32在第一开关门31a和第二开关门31b之间的移动效率高，移动顺畅性好，从而可以提高热冲压装置100的工作可靠性，以及工作效率。

根据本发明的一个具体实施例，如图1和图2所示，淬火组件30还可以包括：连接管路34、冷却器35和泵体36，连接管路34连接在淬火容器31的进液端和出液端，连接管路34上串联有冷却器35和泵体36。冷却器35可以用于冷却连接管路34中的冷却水，泵体36可以将经过冷却器35冷却的冷却水重新泵入淬火容器31中，从而可以使得冷却水循环利用，可以减少冷却水的浪费，可以提升热冲压装置100的环保性能。

优选地，如图1和图2所示，连接管路34上还可以串联有过滤器37，过滤器37靠近淬火容器31的出液端。也就是说，冷却水先经过过滤器37的过滤后再流向冷却器35，从而可以避免杂质进入冷却器35，进而可以保证冷却器35、泵体36的工作环境稳定性，可以延长冷却器35、泵体36的使用寿命。

优选地，如图1和图2所示，淬火容器31的进液端设置在淬火容器31的顶部，而且出液端设置在淬火容器31的底部。这样，冷却水易于从出液端流出，而且可以避免冷却水从进液端流出，从而可以保证冷却水循环的可靠性，可以提高淬火组件30的工作可靠性。

其中，如图1和图2所示，热冲压装置100还可以包括：第一机械手40和第二机械手50，第一机械手40适于将坯料70放入模具10，第二机械手50位于第二开关门31b的上方。第二机械手50可以用于取放从第二开关门31b处离开淬火容器31的成形的冲压件。通过设置第一机械手40和第二机械手50，可以提高热冲压装置100的自动化率，可以降低工人的劳动强度，可以提升热冲压装置100的工作可靠性。

下面详细描述一下根据本发明实施例的热冲压装置100的工作步骤。

1、第一机械手40抓取坯料70；

2、天车60打开加热罩20，第一机械手40将待入模坯料70放入下模12上，上模11和下模12的外表面所有区域均涂覆陶瓷热障涂层，该涂层用于提高模具10的耐高温性能；

3、天车60合上加热罩20，启动加热罩20对已入模坯料70进行加热，加热至950℃并且保温一定时间，使已入模坯料70组织均匀化，关闭加热罩20；

4、将加热后的已入模坯料70直接利用压力机在模具10内完成冲压成形工艺；

5、上模11上移，打开第一开关门31a，升降机32带动下模12下移，直至将冲压后的零件运送至淬火容器31内进行冷却淬火(10s以内)；

6、淬火结束后，打开第二开关门31b，滑轨33带动下模12先向右移至第二开关门31b正下方，再由升降机32带动下模12上移。等冲压件高出淬火介质液面后，第二机械手50将冲压件抓起放置零件存储区，并由运送车将冲压件运往仓库。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。