一种板材热冲压工艺的制作方法

文档序号:15443944发布日期:2018-09-14 23:08阅读:233来源:国知局

本发明属于热冲压成形技术领域,具体的说是一种板材热冲压工艺。



背景技术:

机械加工中的冲压加工在国民经济的加工工业中占有重要的地位。钣金件的应用领域极其广泛,深入到制造业的各个方面,板材成形主要通过冲压模具来实现。采用冲压工艺,具有精度高、效率高、质量好、节约成本、节约材料和能源等一系列优点。传统的复合冲压工艺所使用的模具成本高,安装调试繁琐,工作效率低。热冲压成形时对初始强度为500~600mpa具有热冲压成形特点的钢板加热到奥氏体温度范一般850度以上,然后将加热的钢板置于压边模和凹模之间压紧,由压机顶出杆上的凸模将钢板压成所需形状;这种设备工作时,由于热成形过程中随着温度的升高工件的强度会有所下降,为了防止热成形导致的板料强度下降,常在工件成形后喷水冷却至组织转变成强度较高的马氏体。但是传统的热冲压工艺对板材冲压时对冲头的降温保护不到位,同时板材输送时容易产生划痕,造成成品的工艺不完美。



技术实现要素:

为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种板材热冲压工艺,本发明主要用于热冲压工艺过程中,对板材进行热冲压成孔,本工艺对板材进行热冲压成孔,可以对冲头进行降温保护,提高冲头的使用寿命,另外在对板材传输的过程中,减少对板材产生划痕。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种板材热冲压工艺,该工艺包括如下步骤:

步骤一:板材清洗:利用清洗器对板材进行油污或者灰尘清洗;

步骤二:加热:对步骤一中清洗后的板材进行加热,将板材在步进式加热炉中加热;

步骤三:步骤二的板材经过加热后,将板材快速转移到热冲压模具上,进行热冲压成型;

步骤四:对步骤三中成型后的零件进行快速冷却到200度,形成马氏体组织;

步骤五:步骤四所得到的零件冷却到200度后,随室温冷却,得到高抗拉强度零件;

所述步骤三中的热冲压模具包括固定架、伸缩气缸、冲头套筒、弹簧、冲头、转移平台模块、冲孔模块、冲头降温模块和推送机,所述的伸缩气缸安装在固定架上;所述的冲头套筒通过支架固定在固定架的下方;所述的弹簧安装在冲头套筒的内部;所述的冲头安装在伸缩气缸下方;所述的转移平台模块安装在固定架上,转移平台模块用于配合推送机将加热后的板材移动到冲头下方;所述的冲孔模块位于冲头的正下方,冲孔模块安装在固定架上,冲孔模块用于配合冲头对板材进行冲孔;所述的冲头降温模块安装在冲孔模块上,冲头降温模块用于对冲头进行降温;所述的推送机安装在固定架上,推送机用于对板材进行推送到冲头下方。

所述的转移平台模块包括壳体、电机、转盘和支撑杆,所述的壳体安装在固定架上,壳体的上表面开设有方孔;所述的电机安装在壳体的下方;所述的转盘安装在电机的转动轴上,转盘上表面交错设有半球型凸起;所述的支撑杆穿过壳体上的圆孔,支撑杆和转盘滑动接触。工作时,经过加热后的板材在推送机的作用下推入到转移平台模块上,推送机持续工作,电机启动,电机带动转盘转动,支撑杆随着转盘的转动而上下移动,支撑杆一方面顶住板材并配合推送机将板材传送到冲头的下方,另一方面减少和板材的摩擦,避免对板材有划伤。

所述的支撑杆还包括滚筒和圆球,所述的支撑杆内设有空心腔室,空心腔室内装有冷却水;所述的滚筒安装在支杆的上端;所述的圆球安装在支撑杆的下端,圆球用于减少支撑杆和转盘的摩擦。为了进一步减少支撑杆和板材的摩擦,利用滚筒将滑动摩擦变成滚动摩擦,同时滚筒转动时,空心腔室内的冷却水对滚筒进行降温冷却,支撑杆下端设有的圆球是为了减少转盘和支撑杆之间的摩擦。

所述的冲孔模块包括定位块和转动板,所述的定位块位于冲头的正下方,定位块开设有定位孔;所述的转动板销轴通过销轴铰接在定位块的下端,销轴内设有扭簧,转动板内设有空心腔室二,空心腔室二还开设有圆孔。当冲头向下移动时,冲头将板材冲出圆孔,废弃物通过转动板落到下方收集箱中。

所述的转动板还包括弹簧一、竖杆和磁块,所述的弹簧一位于转动板的空心腔室三内,弹簧一和转动板固定连接;所述的竖杆穿过空心腔室三的圆孔,竖杆的下端和弹簧一固定连接;所述的磁块位于转动板的右端。当废弃物落到转动板上,废弃物砸到竖杆,竖杆发生震动,同时转动板转动,便于废弃物从转动板上下落。

所述的冲头降温模块包括固定块、弹簧二、移动盖、连杆和限位块,所述的定位块设有空心腔室四,空心腔室四开设有圆孔一,空心腔室四用于装冷却水;所述的固定块安装在空心腔室四内;所述的弹簧二和固定块固定连接;所述的移动盖位于圆孔一的右侧,移动盖用于对圆孔一进行密封,最下方的移动盖内镶嵌有磁铁,移动盖通过连杆连接;所述的限位块安装在空心腔室四的下端,限位块用于限制移动盖的移动距离。工作时,转动板闭合状态时,移动盖的磁铁和磁块相互吸引,使弹簧二处于压缩状态,当转动板向下转动时,移动盖在弹簧二的弹性作用下向下移动,圆孔一被打开,空心腔室四内的冷却水从圆孔一中喷出,一方面对冲头进行降温,另一方面对转动板进行降温。

所述的圆孔一内还安装有齿轮一、链轮、链条、过滤网和从动轴,所述的移动盖设有齿形结构;所述的齿轮一和移动盖的齿形结构啮合,齿轮一转动安装在圆孔一内;所述的链轮数量为二,链轮分别安装在齿轮一的转动轴上和圆孔一的左端;所述的链条安装在链轮上;所述的从动轴转动安装在圆孔一内,从动轴位于左侧的链轮的正上方;所述的过滤网首尾相连,过滤网套在左侧的链轮的主动轴上,过滤网还套在左侧的链轮正上方的从动轴上,主动轴带着过滤网转动。工作时,移动盖向下移动,移动盖带动齿轮一转动,齿轮一带动链轮转动,链轮通过主动轴带动过滤网转动,主动轴带着过滤网转动,从而对从圆孔一中喷出的冷却水进行雾化处理,对冲头和转动板降温更加全面、高效。

本发明的有益效果是:

1.本发明所述的一种板材热冲压工艺,本工艺可实现连续热冲压冲孔,不用担心冲头过热,损伤冲头的使用,对冲头实现有效降温,保护冲头,热冲压工艺的成形性较好,尺寸精度高,冲压所需的设备吨位小,所需设备成本低。

2.本发明所述的热冲压工艺,该热冲压工艺使用到热冲压模具,热冲压模具上的转移平台模块利用滚筒、支撑杆和转盘相互配合,减小和板材之间的摩擦,减少对板材形成的划痕,提高产品的合格率和美观度。

3.本发明所述的热冲压工艺,该热冲压工艺使用到热冲压模具,热冲压模具上的冲头降温模块,利用圆孔一内的链轮带动过滤网转动,将圆孔一内喷出的冷却水进行雾化处理,对冲头的降温更加全面、高效,降温效率更高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本工艺的工艺流程图;

图2是本发明的主视图;

图3是本发明图2中的a处放大图;

图4是本发明图2中的b处放大图;

图5是本发明中圆孔一内部结构示意图;

图中:固定架1、伸缩气缸2、冲头套筒3、弹簧4、冲头5、转移平台模块6、壳体61、电机62、转盘63、支撑杆64、滚筒65、圆球66、冲孔模块7、定位块71、转动板72、定位孔73、弹簧一74、竖杆75、磁块76、冲头降温模块8、固定块81、弹簧二82、移动盖83、连杆84、限位块85、圆孔一86、齿轮一87、链轮88、过滤网89。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图5所示,本发明所述的一种板材热冲压工艺,该工艺包括如下步骤:

步骤一:板材清洗:利用清洗器对板材进行油污或者灰尘清洗;

步骤二:加热:对步骤一中清洗后的板材进行加热,将板材在步进式加热炉中加热;

步骤三:步骤二的板材经过加热后,将板材快速转移到热冲压模具上,进行热冲压成型;

步骤四:对步骤三中成型后的零件进行快速冷却到200度,形成马氏体组织;

步骤五:步骤四所得到的零件冷却到200度后,随室温冷却,得到高抗拉强度零件;

所述步骤三中的热冲压模具包括固定架1、伸缩气缸2、冲头套筒3、弹簧4、冲头5、转移平台模块6、冲孔模块7、冲头降温模块8和推送机,所述的伸缩气缸2安装在固定架1上;所述的冲头套筒3通过支架固定在固定架1的下方;所述的弹簧4安装在冲头套筒3的内部;所述的冲头5安装在伸缩气缸2下方;所述的转移平台模块6安装在固定架1上,转移平台模块6用于配合推送机将加热后的板材移动到冲头5下方;所述的冲孔模块7位于冲头5的正下方,冲孔模块7安装在固定架1上,冲孔模块7用于配合冲头5对板材进行冲孔;所述的冲头降温模块8安装在冲孔模块7上,冲头降温模块8用于对冲头5进行降温;所述的推送机安装在固定架1上,推送机用于对板材进行推送到冲头5下方。

作为本发明的一种实施方式,所述的转移平台模块6包括壳体61、电机62、转盘63和支撑杆64,所述的壳体61安装在固定架1上,壳体61的上表面开设有方孔;所述的电机62安装在壳体61的下方;所述的转盘63安装在电机62的转动轴上,转盘63上表面交错设有半球型凸起;所述的支撑杆64穿过壳体61上的圆孔,支撑杆64和转盘63滑动接触。工作时,经过加热后的板材在推送机的作用下推入到转移平台模块6上,推送机持续工作,电机62启动,电机62带动转盘63转动,支撑杆64随着转盘63的转动而上下移动,支撑杆64一方面顶住板材并配合推送机将板材传送到冲头5的下方,另一方面减少和板材的摩擦,避免对板材有划伤。

作为本发明的一种实施方式,所述的支撑杆64还包括滚筒65和圆球66,所述的支撑杆64内设有空心腔室,空心腔室内装有冷却水;所述的滚筒65安装在支杆的上端;所述的圆球66安装在支撑杆64的下端,圆球66用于减少支撑杆64和转盘63的摩擦。为了进一步减少支撑杆64和板材的摩擦,利用滚筒65将滑动摩擦变成滚动摩擦,同时滚筒65转动时,空心腔室内的冷却水对滚筒65进行降温冷却,支撑杆64下端设有的圆球66是为了减少转盘63和支撑杆64之间的摩擦。

作为本发明的一种实施方式,所述的冲孔模块7包括定位块71和转动板72,所述的定位块71位于冲头5的正下方,定位块71开设有定位孔73;所述的转动板72销轴通过销轴铰接在定位块71的下端,销轴内设有扭簧,转动板72内设有空心腔室二,空心腔室二还开设有圆孔。当冲头5向下移动时,冲头5将板材冲出圆孔,废弃物通过转动板72落到下方收集箱中。

作为本发明的一种实施方式,所述的转动板72还包括弹簧一74、竖杆75和磁块76,所述的弹簧一74位于转动板72的空心腔室三内,弹簧一74和转动板72固定连接;所述的竖杆75穿过空心腔室三的圆孔,竖杆75的下端和弹簧一74固定连接;所述的磁块76位于转动板72的右端。当废弃物落到转动板72上,废弃物砸到竖杆75,竖杆75发生震动,同时转动板72转动,便于废弃物从转动板72上下落。

作为本发明的一种实施方式,所述的冲头降温模块8包括固定块81、弹簧二82、移动盖83、连杆84和限位块85,所述的定位块71设有空心腔室四,空心腔室四开设有圆孔一86,空心腔室四用于装冷却水;所述的固定块81安装在空心腔室四内;所述的弹簧二82和固定块81固定连接;所述的移动盖83位于圆孔一86的右侧,移动盖83用于对圆孔一86进行密封,最下方的移动盖83内镶嵌有磁铁,移动盖83通过连杆84连接;所述的限位块85安装在空心腔室四的下端,限位块85用于限制移动盖83的移动距离。工作时,转动板72闭合状态时,移动盖83的磁铁和磁块76相互吸引,使弹簧二82处于压缩状态,当转动板72向下转动时,移动盖83在弹簧二82的弹性作用下向下移动,圆孔一86被打开,空心腔室四内的冷却水从圆孔一86中喷出,一方面对冲头5进行降温,另一方面对转动板72进行降温。

作为本发明的一种实施方式,所述的圆孔一86内还安装有齿轮一87、链轮88、链条、过滤网89和从动轴,所述的移动盖83设有齿形结构;所述的齿轮一87和移动盖83的齿形结构啮合,齿轮一87转动安装在圆孔一86内;所述的链轮88数量为二,链轮88分别安装在齿轮一87的转动轴上和圆孔一86的左端;所述的链条安装在链轮88上;所述的从动轴转动安装在圆孔一86内,从动轴位于左侧的链轮的正上方;所述的过滤网89首尾相连,过滤网89套在左侧的链轮88的主动轴上,过滤网89还套在左侧的链轮88正上方的从动轴上,主动轴带着过滤网89转动。工作时,移动盖83向下移动,移动盖83带动齿轮一87转动,齿轮一87带动链轮88转动,链轮88通过主动轴带动过滤网89转动,主动轴带着过滤网89转动,从而对从圆孔一86中喷出的冷却水进行雾化处理,对冲头5和转动板72降温更加全面、高效。

使用时,经过加热后的板材在推送机的作用下推入到转移平台模块6上,推送机持续工作,电机62启动,电机62带动转盘63转动,支撑杆64随着转盘63的转动而上下移动,支撑杆64一方面顶住板材并配合推送机将板材传送到冲头5的下方,另一方面减少和板材的摩擦,避免对板材有划伤;板材运送到冲头5的正下方时,伸缩气缸2开始工作,将冲头5推动向下移动,冲头5将板材冲出圆孔,冲头5和废弃物继续在定位孔73中向下移动,废弃物落入到转动板72上,废弃物砸到竖杆75,竖杆75发生震动,同时转动板72转动,便于废弃物从转动板72上下落;转动板72闭合状态时,移动盖83的磁铁和磁块76相互吸引,使弹簧二82处于压缩状态,当转动板72向下转动时,移动盖83在弹簧二82的弹性作用下向下移动,圆孔一86被打开,空心腔室四内的冷却水从圆孔一86中喷出,一方面对冲头5进行降温,另一方面对转动板72进行降温;移动盖83向下移动,移动盖83带动齿轮一87转动,齿轮一87带动链轮88转动,链轮88通过主动轴带动过滤网89转动,主动轴带着过滤网89转动,从而对从圆孔一86中喷出的冷却水进行雾化处理,对冲头5和转动板72降温更加全面、高效。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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