一种镁合金板带连续冲压生产线系统的制作方法

本发明涉及一种镁合金板带冲压系统，尤其涉及一种镁合金板带连续冲压生产线系统。

背景技术：

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，其特点为密度小，约为1.8g/cm3，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，有机物和碱的耐腐蚀性能好；主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等；目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金；主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门；目前，镁合金板带加工工艺中，主要是压铸法，机械加工法，冲压法等。

但是，现有的工艺所用的装置存在以下缺陷：

(1)压铸法的装置加工时间久，但是生产薄壁件充型不是很好，良品率不高，总体生产效率低；

(2)机械加工法的装置多、生产复杂，加工费时，良品率高，但总体生产成本高；

(3)目前的冲压生产中，主要是单次冲压装置，需要的原料是以加工好的坯料，不能连续生产，效率不高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种镁合金板带连续冲压生产线系统，该生产线系统的送料装置、冲压线和出料装置均为自动化机器，生产得到的镁合金的变形能力和力学性能优异。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种镁合金板带连续冲压生产线系统，包括送料装置、喷涂装置、出料装置以及n条冲压线，其中，n≥1，所述送料装置设置在镁合金板带运行的后端，所述出料装置设置在镁合金板带运行的前端，所述喷涂装置、n条冲压线依次设置在送料装置和出料装置之间；

每条所述冲压线包括plc控制器、模温机和数控冲床，所述plc控制器与模温机、数控冲床电性连接，所述数控冲床内设有模具，所述模温机设置在数控冲床上并对模具进行加热；所述plc控制器用于接收模温机发送的模具的温度并将温度与预设温度作对比得出第一对比结果，并根据第一对比结果向数控冲床发送第一控制信号，从而控制数控冲床的工作；所述数控冲床上还设有传感器，所述plc控制器用于接收传感器的传感信号并根据所述传感信号向数控冲床发送第二控制信号，从而控制数控冲床的工作；数控冲床接收到第一控制信号、第二控制信号后，对镁合金板带进行冲压。

进一步地，每条所述冲压线还包括用于对镁合金板带预热的中频在线加热器，所述中频在线加热器设置在靠近数控冲床的运行后方，所述中频在线加热器中设有热电偶和中频炉，所述热电偶分设于中频炉的进料端和出料端，所述热电偶、中频炉分别与plc控制器电性连接，所述plc控制器用于接收热电偶发送的进料端和出料端的温度检测信号并根据温度检测信号来控制中频炉的工作。

进一步地，所述送料装置为供料机，所述供料机的轴心卷装有镁合金板带。

进一步地，所述送料装置还包括用于支撑镁合金板带的夹送辊，所述夹送辊设置在供料机与收卷机之间的镁合金板带上。

进一步地，所述出料装置为用于将镁合金板带重卷的收卷机。

进一步地，所述生产线系统还包括机械手，所述机械手设置在n条冲压线与出料装置之间。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的镁合金板带连续冲压生产线系统的送料装置、冲压线和出料装置均为自动化机器，生产得到的镁合金的变形能力和力学性能优异。

附图说明

图1为本发明镁合金板带连续冲压生产线系统的结构示意图；

图2为实施例1中加热步骤后得到的镁合金板带的金相图；

图3为实施例1中冲压步骤后得到的镁合金板带的金相图；

图4为对比例1得到的成品的金相图。

图中：1、供料机；2、喷涂装置；3、第一中频在线加热器；4、第一模温机；5、第一数控冲床；51、第一模具；6、第二中频在线加热器；7、第二模温机；8、第二数控冲床；81、第二模具；9、第三模温机；10、第三数控冲床；11、成品工件输送带；12、机械手；13、支撑夹送辊；14、收卷机。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

参照图1，上述镁合金板带连续冲压的生产线系统，包括送料装置、喷涂装置2、出料装置以及三条冲压线。送料装置设置在镁合金板带运行的后端，所述出料装置设置在镁合金板带运行的前端，喷涂装置2、三条冲压线依次设置在送料装置和出料装置之间。

喷涂装置2对镁合金板带涂覆耐热防氧化油，耐热防氧化油为石墨基润滑脂，冲压过程中，随着石墨基有润滑脂随温度升高，留下的石墨粉末可以作为板与模具的润滑，利于材料的流动，成型难度减少，同时减少表面划伤，提高工件质量，增强板面涂层光亮度。

第一条冲压线包括第一plc控制器、第一模温机4和第一数控冲床5，第一plc控制器与第一模温机4、第一数控冲床5电性连接，第一数控冲床5内设有第一模具51，第一模温机4设置在第一数控冲床5上并对第一模具51进行加热。

第一冲压线还包括用于对镁合金板带预热的第一中频在线加热器3，第一中频在线加热器3靠近第一数控冲床5的运行后方设置，第一中频在线加热器3中设有第一热电偶和第一中频炉，第一热电偶分设于第一中频炉的进料端和出料端，第一热电偶、第一中频炉分别与第一plc控制器电性连接，第一plc控制器用于接收第一热电偶发送的进料端和出料端的温度检测信号并根据温度检测信号来控制第一中频炉的工作，第二中频在线加热器6、第三中频在线加热器工作原理与第一中频在线加热器3相同。

第一plc控制器用于接收第一模温机4发送的模具的温度并将温度与预设温度作对比得出第一对比结果，并根据第一对比结果向第一数控冲床5发送第一控制信号，从而控制第一数控冲床5的工作，比如：当镁合金带以2米/min的速度运行时，升温到300℃，当监测出料端的温度低于目标时，可以设置第一中频炉的电流增大，直至温度满足，而若电流不变，可以把镁合金板带的速度降低，直至温度满足。第一数控冲床5上还设有第一传感器，第一plc控制器用于接收传感器的传感信号并根据传感信号向第一数控冲床5发送第二控制信号，从而控第一制数控冲床的工作，比如当镁合金带到达模具前触动接触传感器，有编码器对其记长，当其送料长度到达设定的长度时，接触传感器发送第二控制信号。第一数控冲床5接收到第一控制信号、第二控制信号后，对镁合金板带进行冲压。第二数控冲床8、第二模温机7、第二模具81、第三数控冲床10、第三模温机9、第三模具(图中未示出)的工作原理与第一数控冲床5、第一模温机4、第一模具51相同。

送料装置为供料机1，供料机的轴心卷装有镁合金板带。送料装置还包括夹送辊，夹送辊设置在供料机的运行前方，并用于将供料机卷装的镁合金板带输送到喷涂装置2中；出料装置为用于将镁合金板带重卷的收卷机14，收卷机14一侧还设有用于便于收卷的支撑夹送辊13；生产线系统还包括机械手12，机械手12设置在第二条冲压线与出料装置之间，机械手12抓取成品后，成品通过成品工件输送带11输出。

如有不同的产品，则在冲压模具上做出相应的改变；或者增减冲压线，以完成相应的产品。

本发明包括用供料机1实现镁合金板带的供料；喷涂装置2实现镁合金板带的防氧化油涂覆；中频在线加热器实现镁合金板带的预热；同时模温机给冲压模具预热到设定的温度；多台数控冲床实现不同的工位；机械手12实现成品的取走输送；收卷机14实现废板带的收卷回收。在这条生产线控制系统中，还有上位机实现生产线的实时参数显示修改；采用plc控制器实时控制生产线的运行；采用编码器检测与传感器实现镁板带行走的距离检测；采用伺服或步进电机实现镁板带的供给与收卷；可见送料装置、冲压线和出料装置均为自动化机器，集中控制，所以操作方便，使用简单，操作工人少。

对比例1为压铸法得到的镁合金板带。

效果评价及性能检测：

对比图2与图4，可见，图2中加热步骤后得到的镁合金板带的金相图中镁合金板带的金相偏析减小与不平衡相熔解，从而提高了产品的力学性能；

对比图3与图4，可见，图3中三次连续冲压步骤后得到的镁合金板带的金相图镁合金板带冲压后金相均匀，数量级为10μm，大量的细小晶粒，有着很好的力学性能。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。