[發(fā)明專利]熱沖壓板料加熱機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711455837.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108176773A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雪飛;李永革;王夢寒;魏兵;向科軍;代士喜;張建生;譚波;尹飛煉;李玉雙
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶江東機械有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16
• 代理公司: 重慶飛思明珠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50228
• 代理人: 劉念芝

本發(fā)明公開了一種熱沖壓板料加熱機構(gòu)，包括底座、設(shè)于所述底座上的第一側(cè)的第一電極安裝結(jié)構(gòu)、對稱設(shè)于所述底座上第二側(cè)的第二電極安裝結(jié)構(gòu)以及位于第一電極安裝結(jié)構(gòu)及第二電極安裝結(jié)構(gòu)之間的用于承載熱沖壓板料的承載臺以及加熱電路；所述加熱電路包括安裝于所述第一電極安裝結(jié)構(gòu)上且沿所述熱沖壓板料的第一側(cè)長度方向并行設(shè)置的若干第一電極、對稱安裝于所述第二電極安裝結(jié)構(gòu)上的若干第二電極、若干可調(diào)電阻以及直流電源，每相對的一第一電極及一第二電極形成一組加熱電極，所述若干第一電極的第一端均與所述熱沖壓板料的第一側(cè)接觸，所述若干第一電極的第二端均直接與所述直流電源的第一端相連。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱沖壓板料加熱領(lǐng)域，特別涉及一種熱沖壓板料加熱機構(gòu)。

背景技術(shù)

熱沖壓是一種獲得擁有優(yōu)良性能沖壓件的成形方法，其過程是把高強鋼板(22MnB)加熱到奧氏體化溫度并保溫使奧氏體均勻化，然后快速移動到?jīng)_壓模具上，在模具上完成沖壓過程和保壓淬火，最后獲得組織形態(tài)以馬氏體為主的高強鋼沖壓件。熱沖壓工藝的優(yōu)點在于沖壓過程中變形抗力小，所得制件強度高，回彈相對冷沖壓件小。

其成形過程中板料溫度的變化對成形件質(zhì)量的影響顯著。由于板料的冷卻速率在整個沖壓過程中是不均勻的，高溫時板料與模具之間的熱傳遞非常快。在沖壓過程剛開始時，凸模圓角和凹模圓角最先接觸到板料，此時板料與模具之間由于有巨大的溫差而使得傳熱劇烈并倒致與這部分材料溫度下降劇烈，而使得這部分材料開始向鐵素體和珠光體轉(zhuǎn)變，進(jìn)而使得最終淬火時得不到馬氏體相。隨著沖壓過程的繼續(xù)進(jìn)行，與凹模圓角接觸的那部分材料繼續(xù)向模具內(nèi)流動形成沖壓件的側(cè)壁部分；與此同時，法蘭部分的材料逐漸向中心流動并與凹模圓角接觸，這也使得這部分材料溫度下降，進(jìn)而開始向鐵素體和珠光體轉(zhuǎn)變而使最終淬火得到的馬氏體含量減少。以上這些不均勻的降溫最終使得成形件的圓角和側(cè)壁發(fā)生擴散型相變而使鐵素體和珠光體含量較多，并使最終保壓淬火得到的熱沖壓件馬氏體含量少而且組織不均勻。

熱沖壓的保壓淬火過程對成形件組織和性能的影響也尤為重要，能否獲得馬氏體含量均勻，性能均一的構(gòu)件取決于保壓淬火過程中板料各個部分的冷卻速率。只有當(dāng)板料的冷卻速率大于臨界冷卻速率(對多數(shù)熱沖壓硼鋼而言,此臨界值約為27℃/s)時奧氏體才會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。然而在保壓淬火階段，坯料和模具接觸往往是不均勻的，這是因為在熱沖壓時凸模圓角處的材料和凸模圓角處的材料最先接觸到模具，此兩部分的材料冷卻速率加快因而產(chǎn)生局部硬化，而在后續(xù)成形過程中，成形件側(cè)壁部分材料受拉應(yīng)力的作用而減薄致使最后合模時，成形件的側(cè)壁不能與模具形面完整貼合而存在間隙。坯料和模具接觸緊密的地方熱量通過對流、輻射、傳倒擴散因而冷卻速率較快，而坯料和模具有間隙的地方熱量只能以熱輻射的形式和通過空氣介質(zhì)傳播，因此冷卻速率較慢。冷卻速率的不均勻性倒致了組織的不均勻，進(jìn)而使得沖壓件整體力學(xué)性能的不均勻，在側(cè)壁部分冷卻速率慢，所獲得的馬氏體含量低，強度硬度不足。因此，迫切需要一種能夠?qū)釠_壓板料不同位置進(jìn)行相應(yīng)溫度的加熱的加熱機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實有必要提供一種能夠?qū)釠_壓板料的不同位置進(jìn)行相應(yīng)溫度加熱的熱沖壓板料加熱機構(gòu)。

提供一種熱沖壓板料加熱機構(gòu)，包括底座、設(shè)于所述底座上的第一側(cè)的第一電極安裝結(jié)構(gòu)、對稱設(shè)于所述底座上第二側(cè)的第二電極安裝結(jié)構(gòu)以及位于第一電極安裝結(jié)構(gòu)及第二電極安裝結(jié)構(gòu)之間的用于承載熱沖壓板料的承載臺以及加熱電路；

所述加熱電路包括安裝于所述第一電極安裝結(jié)構(gòu)上且沿所述熱沖壓板料的第一側(cè)長度方向并行設(shè)置的若干第一電極、對稱安裝于所述第二電極安裝結(jié)構(gòu)上的若干第二電極、若干可調(diào)電阻以及直流電源，每相對的一第一電極及一第二電極形成一組加熱電極，所述若干第一電極的第一端均與所述熱沖壓板料的第一側(cè)接觸，所述若干第一電極的第二端均直接與所述直流電源的第一端相連，所述若干第二電極的第一端均與所述熱沖壓板料的第二側(cè)接觸，所述若干第二電極的第二端分別通過一可調(diào)電阻后連接于所述直流電源的第二端，任一第一電極與所述直流電源的第一端之間可選擇性的串聯(lián)連接一電阻值檢測儀以檢測對應(yīng)組的加熱電極回路的電阻值。