[發明專利]高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具及方法

在審

• 申請號: 201811069467.6
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN108971345A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 易亭輝
• 申請（專利權）人: 招商局鋁業（重慶）有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16;B21D22/20;A45C5/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具及方法，模具包括機床座以及設置在機床座上的機械手、凹模、凸模和若干噴水嘴；機械手設于凸模和凹模的兩側；在凹模中部設有內凹的箱體型腔，在凸模上設有與箱體型腔匹配的凸起；在凹模內設有若干貫通箱體型腔的水管通道，在水管通道內設有噴水管，在噴水管的內端設有若干噴水口，噴水口貫通箱體型腔；該若干噴水嘴設于凸模四周。通過本發明高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具及方法，使用熱處理可強化鋁合金板材一次拉深成型，最終生產高強度鋁合金拉桿箱。

技術領域

本發明屬于高強度鋁合金箱熱成型拉伸技術領域，具體涉及一種高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具及方法。

背景技術

目前國內外鋁合金行李箱或者工具箱，生產工藝一般是采用鋁合金型材和鋁合金板材鉚接組裝而成。用鋁合金板材生產的箱體，大部分采用板材簡單沖壓或者輥壓之后跟鋁型材邊框鉚接；少部分采用的是鋁板整體拉伸成型殼體工藝，再將其跟鋁型材邊框鉚接。

鋁合金拉桿箱在日常使用過程中，由于強度的原因，使用中出現擦掛、磕碰，造成凹坑、破損等外觀問題，且極難修復，就算勉強修復，也因為鋁材材質偏軟的特殊性造成外觀瑕疵。采用拼接折疊工藝的鋁箱，雖然可以使用較高強度的鋁材，并輔以筋條提升強度，但是工藝簡單，可生產的款式單一，不密封，裝配難度大，難以實現自動線生產。而普通鋁材的拉深工藝生產的箱體，雖然密封性好，整體性好，易用自動化生產線生產，但是受制于材料的強度和延伸率等物理指標，箱體的強度提升難度較大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具及方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：本發明一種高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具，包括機床座以及設置在機床座上的機械手、凹模、凸模和若干噴水嘴；機械手設于凸模和凹模的兩側；在凹模中部設有內凹的箱體型腔，在凸模上設有與箱體型腔匹配的凸起；在凹模內設有若干貫通箱體型腔的水管通道，在水管通道內設有噴水管，在噴水管的內端設有若干噴水口，噴水口貫通箱體型腔；該若干噴水嘴設于凸模四周。

進一步的，機械手包括伺服電機、圓形齒輪、條形齒輪和機械臂；圓形齒輪與伺服電機的輸送軸連接，圓形齒輪與條形齒輪嚙合傳動，機械臂一端與條形齒輪連接，機械臂的另一端設有向內側延伸的支撐臂；當伺服電機轉動時，通過圓形齒輪和條形齒輪的嚙合傳動帶動機械臂靠近或者遠離凸模上方。

進一步的，在機械手還包括導軌，導軌設于機床座的上方并位于凸模的兩側，機械臂與導軌滑動配合。

進一步的，在噴水管的外端設有充水入口和通氣入口。

進一步的，噴水嘴包括支撐管、水管、噴嘴和支撐件，支撐件可轉動地設于支撐管上端，水管依次穿過支撐管和支撐件后與噴嘴連接；支撐管的下端通過墊塊固定連接在機床座上。

進一步的，在支撐件的下方設有球頭，球頭可轉動地容納在支撐管上端的管體內，以連接支撐件和支撐管。

進一步的，噴嘴面向凸模上方設置。

本發明還提供一種高強度鋁合金箱熱成型拉伸方法，包括上述高強度鋁合金箱熱成型拉伸模具，還包括以下步驟：

S1、將鋁卷帶沖壓成拉伸所需的鋁片，鋁片的尺寸根據實際箱體大小確認；

S2、將鋁片輸送到高頻加熱爐內進行加熱，高頻加熱爐內的溫度保持在510℃至550℃之間；

S3、通過機械手將加熱后的鋁片分批次送入凸模和凹模之間進行成型加工；

S4、通過凹模內的噴水口和凸模四周的噴水嘴將拉伸成型后的箱體快速冷卻以達到及時為鋁合金箱體淬火處理；

S5、將鋁合金箱體推開，完成鋁合金箱體拉伸作業。