[發明專利]用于監測熱沖壓部件的質量的方法

有效

• 申請號: 201710090632.5
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN107096840B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 拉杰·頌姆謝迪;康斯坦丁·基里亞克;詹姆斯·英格爾;彼特·A·弗里德曼
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16;B21D53/88
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

公開了一種用于監測熱沖壓部件的質量的方法。控制器基于從部件傳遞到主動冷卻系統的熱的量而改變模具裝置的循環時間，使得所述部件的晶粒結構從奧氏體狀態轉變為馬氏體狀態，其中，所述模具裝置被配置為將金屬熱沖壓成所述部件并具有所述主動冷卻系統。

技術領域

本公開涉及一種熱沖壓系統和一種用于監測在熱沖壓系統中成形的部件的質量以及優化熱沖壓系統循環時間的方法。

背景技術

在汽車制造中對于高安全性、低重量和良好的燃料經濟性的要求已變得越來越重要。為了滿足所有的這些要求，在車身制造中高強度鋼已變得越來越受歡迎，以改善碰撞性能并同時降低車輛的重量。可在室溫下通過冷沖壓或在使材料奧氏體化的高溫下生產高強度鋼。后一種工藝稱為熱沖壓，熱沖壓是用于金屬板的非等溫的成形工藝，在該成形工藝中，成形和淬火發生在同一成形步驟中。與通過冷沖壓工藝制造的部件相比，熱沖壓能夠提供具有最小化的彈性后效(springback)、減小的板材厚度和優異的機械特性(諸如高強度)的部件。然而，熱沖壓是具有許多過程變量的相當復雜的工藝。因此，確保熱沖壓生產線高效地生產恒定質量的部件仍然是個挑戰。由于傳統的測量技術不能實時提供準確的信息，所以確定成形的部件是否獲得期望的金相轉變(metallurgical transformation)仍然是困難的。然而，在沒有這樣的確定的情況下，制造者不能有效地確保成形的部件擁有要求的機械特性。

發明內容

在至少一個實施例中，公開了一種熱沖壓系統。所述熱沖壓系統包括控制器，所述控制器被配置為改變模具裝置的循環時間，所述模具裝置被配置為將金屬熱沖壓成部件并具有主動冷卻系統。改變模具裝置的循環時間是基于從所述部件傳遞到所述主動冷卻系統的熱的量的，使得所述部件的晶粒結構從奧氏體狀態轉變為馬氏體狀態。改變所述循環時間可包括響應于所述熱的量超過閾值量而減小所述循環時間。改變所述循環時間可包括響應于所述熱的量小于閾值量而增大所述循環時間。可選地，改變所述循環時間可包括暫停所述模具裝置的操作。所述熱的量可以是基于與所述主動冷卻系統關聯的溫度、入口流量和出口流量的。所述熱的量可以是基于所述模具裝置的溫度或溫度變化的。所述熱的量可以是基于所述部件的溫度或溫度變化的。

在另一實施例中，公開了另一種熱沖壓系統。所述熱沖壓系統可包括模具裝置，所述模具裝置包括主動冷卻系統。所述熱沖壓系統還包括控制器，所述控制器被配置為：使所述模具裝置閉合以將金屬熱沖壓成部件。所述控制器可被進一步配置為：響應于從所述部件傳遞到所述主動冷卻系統的熱的量超過閾值量指示所述部件從奧氏體到馬氏體的相變，打開所述模具裝置。所述控制器還可被配置為：響應于所述熱的量小于閾值量而保持所述模具裝置閉合。所述熱的量可以是基于與所述主動冷卻系統關聯的溫度、入口流量和出口流量的。所述熱的量可以是基于所述模具裝置的溫度或溫度變化的。所述熱的量可以是基于所述部件的溫度或溫度變化的。

在又一實施例中，公開了一種用于熱沖壓部件的監測方法。所述方法可包括通過控制器改變模具裝置的循環時間，其中，所述模具裝置被配置為將金屬熱沖壓成熱沖壓部件并具有主動冷卻系統。改變模具裝置的循環時間的操作是響應于從所述熱沖壓部件傳遞到所述主動冷卻系統的熱的量指示奧氏體到馬氏體的微觀結構轉變的。改變模具裝置的循環時間的操作可包括減小所述循環時間。改變模具裝置的循環時間的操作可包括增大所述循環時間。改變模具裝置的循環時間的操作可包括暫停所述模具裝置的操作。所述熱的量可以是基于與所述主動冷卻系統關聯的溫度、入口流量和出口流量的。所述熱的量可以是基于所述模具裝置的溫度或溫度變化的。所述熱的量可以是基于所述熱沖壓部件的溫度或溫度變化的。所述熱的量還可以是基于與所述主動冷卻系統關聯的溫度、入口流量和出口流量的和/或是基于所述模具裝置的溫度或溫度變化的。

附圖說明

圖1描繪了根據一個實施例的熱沖壓過程的示例性示意圖；

圖2描繪了包含在圖1中描繪的熱沖壓系統中的示例性熱沖壓壓力機(hotstamping press)的示意性側視透視圖；