[發明專利]一種鋁鎂合金板料溫熱成形生產線及其生產工藝

在審

• 申請號: 201810205614.1
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108202226A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 胡平;盈亮;戴明華;韓嘯
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23P23/06
• 分類號: B23P23/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

本發明提供一種鋁鎂合金板料溫熱成形生產線，主要包括：開卷線單元，落料堆垛單元，取冷料單元，進料單元，加熱爐單元，出料單元，壓機單元，激光切割單元和拋丸涂油單元，每個單元都由各自的PLC控制系統進行控制，各單元的PLC控制系統通過過程現場總線與生產線主站PLC控制系統相連。生產工藝包括開卷、落料、拆垛、打標、送料入爐、加熱固溶處理、快速出爐、壓機上料、沖壓淬火、下料、切割和涂油。本發明對生產線的配置進行了優化，增強了生產過程的連續性，并提高了生產效率其自動化程度；同時減少了能量損失，節約生產成本。

技術領域

本發明涉及高強度鋁、鎂合金等輕質金屬板材溫熱沖壓成形領域，尤其涉及一種鋁鎂合金板料溫熱成形生產線及其生產工藝。

背景技術

隨著社會發展，安全、節能、環保已成為制造業發展的主題，輕量化成為了現代結構設計的主流趨勢，其中，車身輕量化對減輕汽車整車重量、提高整車燃油經濟性和節能環保至關重要。使用輕量化材料是實現車身輕量化的有力途徑。由于鋁、鎂合金板材的強度和普通鋼板類似，但其比重只有鋼板的三分之一，因此大量使用鋁、鎂合金作為車身材料具有較為優良的發展前景。

與傳統的作為車身材料的鋼板相比，鋁、鎂合金的塑性較差，在常溫下難以成形。為了提高鋁、鎂合金板的成形性能，則需要采用溫熱成形工藝。目前常見的溫熱成形工藝方法包括：HFQ(固溶處理-成形-淬火一體化方法)和等溫成形方法。溫熱成形技術是通過把高強度鋁、鎂合金(如7000/6000/5000系鋁合金、AZ31等鎂合金)等輕質金屬板材加熱到一定成形溫度(200-600℃)，保證材料在該溫度下能獲得較好的延伸率，而后快速送至模具內進行沖壓成形，獲得具有高強度、小回彈的金屬沖壓件。在溫熱成形過程中，鋁、鎂合金板的塑性增強，成形性能提升，同時在較高的溫度下，板料會產生應力松弛，降低回彈，可提高成形精度。

申請號為201310241524.5及申請號為201410223778.9的發明專利提出了提高鋁合金薄板拉伸性能的形變熱處理方法，僅簡單的提出了一種鋁合金薄板的形變熱處理方法，對具體的工作對象及設備并未明確提出。申請號為201210283191.8及申請號為200920171022.9的專利提出了用于剛強度鋼板沖壓成形的生產線，其特點都是實現的高效穩定的連續化高強度鋼板生產線，但并不能完全適用于高強度鋁、鎂合金的溫熱成形生產。

針對上述技術現狀，國內外目前還沒有出現過典型的適合高強度鋁、鎂合金大規模生產的溫熱成形的生產線。因此需要針對高強度鋁、鎂合金的溫熱成形生產設計一套完整的生產線，同時，如何優化生產線各環節的合理布局，實現生產線的自動化運轉是亟待解決的問題。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種鋁鎂合金板料溫熱成形生產線及其生產工藝。本發明主要通過開卷、落料堆垛、取冷料、進料、加熱、出料、壓機、激光切割和拋丸涂油這一系列單元之間的配合對鋁鎂合金板材加工，各單元廣泛采用旋轉結構，從而實現高強度鋁、鎂合金溫熱成形車身件的連續生產。

本發明采用的技術手段如下：

一種鋁鎂合金板料溫熱成形生產線，主要包括：開卷線單元，落料堆垛單元，取冷料單元，進料單元，加熱爐單元，出料單元，壓機單元，激光切割單元和拋丸涂油單元，每個單元都由各自的PLC控制系統進行控制，各單元的PLC控制系統通過過程現場總線與生產線主站PLC控制系統相連，其特征在于，

所述取冷料單元主要由冷料箱、取冷料旋轉裝置和打標機組成，所述取冷料旋轉裝置可繞Z軸旋轉，其上的取冷料機械手可沿Z軸移動，所述打標機帶有料片檢測系統；

所述進料單元主要由進料旋轉基座、進料機械手組成，所述旋轉基座可繞Z軸旋轉，所述進料機械手可沿X、Z軸移動；

所述加熱爐單元主要由滑環結構、滑軌和多層分體式旋轉加熱爐組成；

所述出料單元和所述進料單元具有相同的結構，主要由出料旋轉基座和出料機械手組成。