[發(fā)明專利]熱成形鋼板分段強(qiáng)化類零件的壓力冷卻工藝及壓機(jī)伺服頂桿裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410040575.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN103785733A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫紅弦汽車輕量化科技有限公司;陳揚(yáng)
• 主分類號(hào): B21D22/02
• 分類號(hào): B21D22/02;B21D37/16
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種熱成形鋼板分段強(qiáng)化類零件的壓力冷卻工藝，其特征在于，包括以下步驟：?

步驟1，壓機(jī)、模具準(zhǔn)備：在壓機(jī)上工作臺(tái)和/或壓機(jī)下工作臺(tái)內(nèi)設(shè)置工作壓力、工作時(shí)間、工作速度可調(diào)的伺服頂桿及其控制系統(tǒng)；?

步驟2，預(yù)熱：將硼鋼板材加熱至850℃以上，使板材均勻奧氏體化；?

步驟3，傳輸：將加熱好的硼鋼由加熱裝置傳送至熱成型壓機(jī)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的傳輸和過程性冷卻處理；?

步驟4，成形：工件在450-850℃溫度下置于熱成型模具中由壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)，由上死點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)至完全閉合，將工件成形為指定產(chǎn)品形狀；?

步驟5，保壓冷卻：熱成形模具在壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)下保持模具完全閉合的下死點(diǎn)位置不變，壓機(jī)提供的保壓力也保持不變，分段強(qiáng)化各區(qū)域壓力由壓機(jī)內(nèi)對(duì)應(yīng)位置的伺服頂桿動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域的淬火冷卻速度差異化控制。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是，所述的伺服頂桿及其控制系統(tǒng)根據(jù)工件大小、形狀、厚度的不同，在成形、保壓過程中在伺服頂桿最大最小壓力范圍內(nèi)，每組頂桿通過各自獨(dú)立的伺服系統(tǒng)控制其輸入時(shí)間—保壓力參數(shù)曲線，任意的和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)伺服頂桿的壓力大小和/或速度且獨(dú)立工作。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是，步驟3中所述的過程性冷卻處理，指從加熱裝置傳輸至熱成形壓機(jī)的過程中，將工件置于溫控環(huán)境中，工件到達(dá)熱成形壓機(jī)時(shí)的溫度都低于在加熱裝置中的溫度，且冷卻速度為5-25℃/s。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是，步驟3中所述的傳輸?shù)臅r(shí)間控制，通過加熱裝置與壓機(jī)之間的距離設(shè)計(jì)以及傳輸裝置的速度調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)，其中：加熱裝置與壓機(jī)之間的傳輸時(shí)間為0.1-20s，其總傳輸距離為0.5-8m；傳輸裝置為輸送帶和/或機(jī)械手，速度調(diào)節(jié)為0-5m/s。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是，步驟5中所述的淬火冷卻速度差異化控制是指：由工件的各區(qū)域需要達(dá)到的材料機(jī)械性能決定，通過壓機(jī)內(nèi)部伺服頂桿壓力變化實(shí)現(xiàn)；對(duì)應(yīng)頂桿系統(tǒng)根據(jù)工件各區(qū)域需要得到的材料機(jī)械性能的不同，劃分為若干區(qū)域，即分段強(qiáng)化，每個(gè)系列的軟區(qū)和/或硬區(qū)對(duì)應(yīng)的模具及壓機(jī)頂桿，各自為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的區(qū)域。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的工藝，其特征是，步驟5中所述的淬火冷卻速度為5-100℃/s。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是，所述的時(shí)間—保壓力參數(shù)曲線是指：伺服頂桿壓的加載、卸載隨保壓時(shí)間變化的曲線。?

8.一種實(shí)現(xiàn)上述任一權(quán)利要求所述的工藝的壓機(jī)伺服頂桿裝置，其特征在于，包括：上模、下模、壓機(jī)上工作臺(tái)、壓機(jī)下工作臺(tái)以及置于上模和/或下模內(nèi)的伺服頂桿及其控制系統(tǒng)；?

所述的伺服頂桿及其控制系統(tǒng)包括：多組壓機(jī)上伺服頂桿和/或壓機(jī)下伺服頂桿；?

所述的上模、下模內(nèi)部在各區(qū)域均設(shè)有不高于室溫的模具冷卻裝置，且上模、下模內(nèi)部沒有加熱裝置。?

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征是，所述的伺服頂桿的布置間隔距離為50mm-300mm；行程為0-300mm，單一伺服頂桿的極限壓力1-30t。?

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征是，所述的上模、下模、上模壓料芯以及下模壓料芯中至少一項(xiàng)采用優(yōu)質(zhì)模具鋼如Dievar、SKD61或H13制成。?