[實用新型]一種熱輔助變截面輥彎成型機系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320256073.8
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN203221094U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 李強;朱新波;錢波;王海波;閻昱
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學
• 主分類號: B21D11/20
• 分類號: B21D11/20;B21D37/16
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術(shù)領域

本實用新型涉及輥彎成形技術(shù)及設備技術(shù)領域，尤其是涉及一種熱輔助變截面輥彎成型機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前的輥彎成型產(chǎn)品斷面形狀日益復雜，常規(guī)輥彎工藝在生產(chǎn)鎂合金、鋁合金和高強度鋼等輥彎型材產(chǎn)品時，遇到了難以克服的困難。在成型過程中，由于板材的加工硬化，導致其強度、硬度升高，塑性、韌性降低，給板材繼續(xù)進行塑性變形帶來困難，當達到最大變形程度時，很容易導致型材破裂，使得成形無法繼續(xù)進行。

以航天航空器材為例，這類結(jié)構(gòu)首要問題是重量。鈦合金具有極佳的強/重比，良好的韌性、耐蝕和耐疲勞性能，因此大量使用于飛機制造，以減輕重量。但鈦材輥彎成型性能不好，應在650-800℃熱彎成型。另外，任何材料在成型彎曲半徑極小時重量最輕。飛機構(gòu)架型材各彎曲部位都要求達到最小曲率半徑，因而需采用熱輔助輥彎成型工藝才容易達到加工要求。

與常規(guī)輥彎成型技術(shù)相比，熱輔助輥彎成型技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。經(jīng)過加熱處理后的板材硬度低，延展性能好，易加工，很好的解決了板材加工過程中型材破裂的問題，更易對由于加工硬化而難成型的鎂合金、鋁合金和高強度鋼等板材進行加工。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于設計一種熱輔助變截面輥彎成型機系統(tǒng)，解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種熱輔助變截面輥彎成型機系統(tǒng)，包括變截面輥彎成型系統(tǒng)、電磁輔助加熱系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)；所述變截面輥彎成型系統(tǒng)按照板材的加工順序依次包括開卷機、矯直機、送料機、變截面輥彎成型機組和飛剪機；所述電磁輔助加熱系統(tǒng)包括高頻爐和測溫傳感器；所述計算機控制系統(tǒng)包括變截面輥彎成型控制系統(tǒng)和電磁輔助加熱控制系統(tǒng)；

所述開卷機、所述矯直機、所述送料機、所述變截面輥彎成型機組和所述飛剪機均連接到所述變截面輥彎成型控制系統(tǒng)，所述高頻爐和所述測溫傳感器均連接到所述電磁輔助加熱控制系統(tǒng)，所述變截面輥彎成型控制系統(tǒng)和所述電磁輔助加熱控制系統(tǒng)通訊連接。

所述測溫傳感器為高溫紅外測溫傳感器。

還包括設置在所述飛剪機后的碼垛裝置，所述碼垛裝置也連接到所述計算機控制系統(tǒng)。

所述高頻爐為可更換不同尺寸加熱線圈的可調(diào)功率高頻爐。

所述高頻爐的加熱功率為20KW-30KW。

一種熱輔助變截面輥彎成型方法，包括步驟如下：

第一步，板材依次經(jīng)過開卷機、矯直機和送料機后進入高頻爐；

第二步，計算機控制系統(tǒng)控制所述高頻爐對所述板材進行加熱，加熱后的所述板材的溫度達300℃-800℃；

第三步，加熱后的所述板材進入變截面輥彎成型機組進行三維變截面輥彎成型，然后經(jīng)過飛剪機剪切成額定長度的零件。

還包括第四步，通過碼垛裝置將剪切好的所述零件放置在預定位置。

根據(jù)所述板材加工過程中的不同前進速度，所述計算機控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)所述高頻爐的加熱功率，使所述板材在前進過程中加熱到所述計算機系統(tǒng)設定的溫度。

當測溫傳感器測得的所述板材溫度低于所述計算機系統(tǒng)設定的溫度時，所述計算機系統(tǒng)控制所述變截面輥彎成形機組停止運行并且保持所述高頻爐繼續(xù)運行或提高所述高頻爐的加熱溫度，待所述板材的溫度達到所述計算機系統(tǒng)設定的溫度時，繼續(xù)運轉(zhuǎn)所述輥彎成形機組，對所述板材進行加工；

當測溫傳感器測得的所述板材溫度高于所述計算機系統(tǒng)設定的溫度時，所述計算機系統(tǒng)控制所述變截面輥彎成形機組停止運行并關閉所述高頻爐或調(diào)低所述高頻爐的加熱溫度，待所述板材的溫度達到所述計算機系統(tǒng)設定的溫度時，繼續(xù)運轉(zhuǎn)所述輥彎成形機組，對所述板材進行加工。

所述計算機系統(tǒng)設定的溫度為300℃-800℃。

本實用新型涉及一種熱輔助變截面輥彎成型機，屬于輥彎成形技術(shù)及設備領域；熱輔助變截面輥彎成型機，其組成包括截面輥彎成型系統(tǒng)、電磁輔助加熱系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)；按照板材的加工順序依次為開卷機、矯直機、送料機、高頻爐、高溫紅外測溫傳感器、變截面輥彎成型機組、飛剪機；在板材成型過程中，計算機控制系統(tǒng)首先控制電磁輔助加熱系統(tǒng)對板材進行加熱，然后控制住變截面輥彎成型系統(tǒng)實現(xiàn)板材的輥彎成型；通過本實用新型，可以對板材進行加熱處理，使得板材硬度降低，延展性提高，易加工，很好的解決了板材加工過程中型材破裂的問題，更易對由于加工硬化而難成形的鎂合金、鋁合金和高強度鋼等輥彎型材進行加工。

本實用新型的有益效果可以總結(jié)如下：