[發明專利]基于防氧化涂層的鋼板熱成形方法及實施該方法的生產線

有效

• 申請號: 200910260147.3
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101724737A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 單忠德;戎文娟;姜超;李柳;張密蘭;莊百亮;范廣宏;周永松;谷諍巍
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院先進制造技術研究中心
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于防氧化涂層的鋼板熱成形方法，其特征在于，所述方法包括 以下步驟：

對工件表面進行清潔處理以保證無油污；

利用自動噴涂設備將涂料噴涂至工件表面，其中，所述自動噴涂設備包括 一通過壓力裝置將涂料均勻噴涂在工件表面的噴槍、一為所述噴槍提供直流電 的電源、一用來貯存粉料并按工藝要求向所述噴槍輸送粉料的送粉器、一用來 冷卻所述噴槍從而延長所述噴槍使用壽命的熱交換器、用于輸送工作氣和送粉 氣的供氣系統以及用于對所述噴槍所噴涂料中的水、粉料、氣進行調節和控制 的控制柜，所噴涂料為高溫防氧化環保涂料，包括水性環氧樹脂膠粘劑、納米 耐高溫材料、高導熱材料、功能填料、水；

通過加熱設備對工件加熱以使其達到工件的奧氏體化溫度，其中，所述加 熱設備為輥底式高溫電阻爐；

將工件快速移至快速壓力機，并在所述快速壓力機中快速完成沖壓、合模、 保壓、淬火、成形一體化工序，且工件溫度在所述加工過程中從奧氏體化溫度 降至馬氏體轉變起始溫度，其中，所述快速壓力機包括主機、液壓系統、電氣 控制系統、安全防護系統；

在所述快速壓力機中，所述工件從奧氏體化溫度在5～15s內快速降至馬 氏體轉變起始溫度并成形所需形狀以使伴隨相變的保壓過程有效消除回彈從 而得到超高強度馬氏體組織并獲得高精度零件；

所述奧氏體化溫度為880～950℃，所述馬氏體轉變起始溫度為420℃。

2.根據權利要求1所述的熱成形方法，其特征在于：所述輥底式高溫電 阻爐在3-6分鐘內將所述工件升溫到工件奧氏體化溫度880℃-950℃以實現快 速自動進出料功能、完成在給定生產節奏下的連續自動化生產。

3.根據權利要求1或2所述的熱成形方法，其特征在于：所述輥底式高 溫電阻爐爐門處設有定位裝置以確保出爐工件有足夠的定位精度，從而進一步 保證機械手平穩地抓取。

4.根據權利要求3所述的熱成形方法，其特征在于：所述爐門和爐門框 處設有耐高溫盤根的軟密封結構，且設有水冷卻系統以防止爐門變形。

5.根據權利要求1所述的熱成形方法，其特征在于：所述主機包括機身、 移動工作臺和油缸以及壓力機滑塊。

6.根據權利要求5所述的熱成形方法，其特征在于：所述壓力機滑塊下 行速度為250-350mm/s，工作速度為100-170mm/s，回程速度200-300mm/s。

7.根據權利要求6所述的熱成形方法，其特征在于：所述壓力機滑塊下 行速度為300mm/s，工作速度為130mm/s，回程速度250mm/s。

8.一種專門用于實施如權利要求1所述方法的熱成形生產線，包括自動 噴涂設備、加熱設備、快速壓力機以及傳動機構，其特征在于：

所述自動噴涂設備包括一通過壓力裝置將涂料均勻噴涂在工件表面的噴 槍、一為所述噴槍提供直流電的電源、一用來貯存粉料并按工藝要求向所述噴 槍輸送粉料的送粉器、一用來冷卻所述噴槍從而延長所述噴槍使用壽命的熱交 換器、用于輸送工作氣和送粉氣的供氣系統、用于對所述噴槍所噴涂料中的水、 粉料、氣進行調節和控制的控制柜；

所用加熱設備為能在3-6分鐘內將所述工件升溫到奧氏體化溫度880℃ -950℃以實現快速自動進出料功能、完成在給定生產節奏下的連續自動化生產 的輥底式電阻爐；

所述快速壓力機包括主機、液壓系統、電氣控制系統、安全防護系統。

9.根據權利要求8所述的熱成形生產線，其特征在于：所述輥底式高溫 電阻爐爐門處設有定位裝置以確保出爐工件有足夠的定位精度，從而進一步保 證機械手平穩地抓取。

10.根據權利要求9所述的熱成形生產線，其特征在于：所述爐門和爐門 框處設有耐高溫盤根的軟密封結構，且設有水冷卻系統以防止爐門變形。

11.根據權利要求8至10任一所述的熱成形生產線，其特征在于：所述 生產線還包括停電緊急保護爐輥裝置，以防止在高溫負載條件下突發停電而導 致爐輥彎曲變形。