[實(shí)用新型]一種導(dǎo)電加熱成形裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420673195.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204209007U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宜生;梁衛(wèi)抗;朱彬;王子健;王凱;劉勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B21D37/16
• 分類(lèi)號(hào): B21D37/16;B21D37/10;B21D37/12;C21D1/18
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 李智

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及熱成形裝置領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)電加熱成形裝置。

背景技術(shù)

熱成形技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)用于成形超高強(qiáng)度鋼板沖壓件的新技術(shù)，該技術(shù)是將板材加熱到奧氏體化溫度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間保溫實(shí)現(xiàn)完全奧氏體化，在成形的同時(shí)淬火冷卻，獲得均勻馬氏體組織，使得低屈服強(qiáng)度的鋼板轉(zhuǎn)化成超高強(qiáng)度的零件，廣泛用于車(chē)門(mén)防撞梁、前后保險(xiǎn)杠等保安件以及A柱、B柱、C柱、中通道等車(chē)體結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)。

熱成形技術(shù)中最為重要的環(huán)節(jié)包括坯料的加熱方式、加熱質(zhì)量以及熱坯料的輸送方式。坯料的加熱方式?jīng)Q定加熱速度和加熱時(shí)間，并影響熱成形的生產(chǎn)效率，而輸送到模具上的熱坯料的表面質(zhì)量影響熱成形的淬火過(guò)程以及最終零件的質(zhì)量。目前熱成形中采用的加熱方法有：

方法一是輥底箱式電爐加熱，坯料受熱均勻，溫度均勻性好，但升溫速度慢，效率低，送料取料過(guò)程開(kāi)啟爐門(mén)，使得能量損失較大，且所需空間大，靈活性差，投資成本高。

方法二是感應(yīng)加熱，在坯料周?chē)贾酶袘?yīng)線(xiàn)圈，通交流電使坯料內(nèi)部產(chǎn)生渦流，加熱坯料。加熱速度快，加熱效率可達(dá)加熱爐的兩倍，縮短了加熱時(shí)間。但是一種規(guī)格感應(yīng)線(xiàn)圈所能加熱的坯料尺寸范圍有限，需要組合多種規(guī)格的線(xiàn)圈來(lái)完成坯料的加熱過(guò)程。

方法三是火焰加熱，利用燃料(煤、焦炭等)燃燒產(chǎn)生高溫氣體，通過(guò)對(duì)流輻射對(duì)坯料加熱，但是該方法表面氧化嚴(yán)重、脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重，加熱質(zhì)量難以控制。

坯料加熱完成后，目前熱成形中采用工業(yè)機(jī)器人和機(jī)器手將其送入到模具上，隨后完成成形淬火過(guò)程，但是熱坯料在輸送過(guò)程中，易被氧化，且溫度下降大，熱量損失大。

傳統(tǒng)熱成形的加熱和輸送過(guò)程需要的機(jī)械裝備多，投資大，占用場(chǎng)地大，整個(gè)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，影響了生產(chǎn)效率，而且整個(gè)過(guò)程涉及的工序多，要求控制的設(shè)備多，影響整個(gè)系統(tǒng)控制的可靠性，因而提出新方法來(lái)解決了目前熱成形加熱方法和熱坯料輸送過(guò)程存在的問(wèn)題和不足尤為重要。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01010205200.2，名稱(chēng)為《電流自阻加熱成型鋁基復(fù)合材料薄壁零件方法》，利用電流產(chǎn)生的焦耳熱直接加熱鋁基復(fù)合材料，具有加熱速率快的優(yōu)點(diǎn)，提高了能量利用率，但是該專(zhuān)利提供的方法所需要的裝置較為復(fù)雜，且比較適用于熔點(diǎn)和硬度低的鋁基復(fù)合材料。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01310370328.8，名稱(chēng)為《高強(qiáng)鋼細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)件電流輔助快速熱成形裝置及方法》，利用電流產(chǎn)生的焦耳熱直接加熱高強(qiáng)鋼坯料，但是該專(zhuān)利提供的方法比較適合細(xì)長(zhǎng)坯料，而不適合非規(guī)則的高強(qiáng)鋼坯料，且沒(méi)有實(shí)現(xiàn)無(wú)傳輸多點(diǎn)導(dǎo)電加熱成形的聯(lián)動(dòng)控制。

另外，現(xiàn)有技術(shù)需要對(duì)導(dǎo)電加熱裝置進(jìn)行輸送，該方法增加了裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及控制的難度，同時(shí)加大了安裝空間，并增加了投資成本。且現(xiàn)有技術(shù)都是適用于長(zhǎng)寬大的坯料的兩點(diǎn)導(dǎo)電加熱，但是該方法卻不適用于長(zhǎng)寬比小的坯料，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)寬比小的坯料溫度的均勻化。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種導(dǎo)電加熱成形裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了與壓力機(jī)的聯(lián)動(dòng)控制以及坯料在完成加熱和成形淬火過(guò)程的閉環(huán)控制，解決了目前熱成形加熱方法和熱坯料輸送過(guò)程存在的問(wèn)題和不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種導(dǎo)電加熱成形裝置，包括供電電源和模具，所述模具包括上模座、安裝在上模座上的上模、下模座及安裝在下模座上的下模，所述供電電源連接有開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)連接有電壓調(diào)節(jié)單元，所述電壓調(diào)節(jié)單元連接有邏輯控制單元和加熱單元，所述的加熱單元上連接有三個(gè)以上固定電極，固定電極上安裝有第一絕緣體，所述第一絕緣體連接有墊塊，第一絕緣體位于墊塊和固定電極之間，所述墊塊安裝在下模座上，所述上模座上安裝有動(dòng)力輸送單元及由動(dòng)力輸送單元驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)電極，每個(gè)固定電極的正上方對(duì)應(yīng)設(shè)置一移動(dòng)電極，所述的輸送單元連接有控制單元，移動(dòng)電極與動(dòng)力輸送單元之間設(shè)置有第二絕緣體。

優(yōu)選地，所述的下模座與上模座之間設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)套和導(dǎo)柱，導(dǎo)套安裝于上模座上，導(dǎo)柱安裝于下模座上，導(dǎo)柱能在上下移動(dòng)時(shí)進(jìn)入導(dǎo)套的內(nèi)腔從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上模座和下模座的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。

優(yōu)選地，所述的電壓調(diào)節(jié)單元是調(diào)壓模塊。

優(yōu)選地，所述的邏輯控制單元是可編程邏輯控制器。

優(yōu)選地，所述的加熱單元是單相變壓器。

優(yōu)選地，所述固定電極為銅電極。

優(yōu)選地，所述的移動(dòng)電極為不銹鋼電極或銅電極。

優(yōu)選地，所述的控制單元為電磁閥。