本實(shí)用新型技術(shù)屬于板料塑性成形領(lǐng)域，具體涉及一種油浴式鋁合金板溫成形裝置。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)境污染和能源短缺兩大社會(huì)問題的日益尖銳，促使汽車產(chǎn)業(yè)將持續(xù)發(fā)展的核心放在能源和環(huán)保上，而以汽車輕量化為主導(dǎo)的先進(jìn)汽車材料技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要保證，因此輕量化成為未來汽車技術(shù)發(fā)展的主要方向。據(jù)有關(guān)資料介紹，汽車重量每減輕10%，百公里油耗可減少6%；若一輛中型轎車（約1500kg）減少350kg，則其在使用年限內(nèi)至少能降低約5250kg的廢氣。用鋁合金材料作為汽車車身內(nèi)外板代替?zhèn)鹘y(tǒng)碳鋼板，可使車身減重大約47%，降低油耗達(dá)28.2%。而且承受力相同時(shí)，鋁合金比鋼輕60%；承受同樣的沖擊，鋁板比鋼板多吸收50%的沖擊能，更具安全性。此外，汽車用鋁的60%來自回收的廢鋁，估計(jì)到2020年，可上升到93%。顯然，鋁合金的使用不僅可顯著改善燃料運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性，而且利用回收廢料制成鋁合金還能降低汽車結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)成本。

但是，鋁合金板在常溫下塑性能力很差，是難以加工成形的，這制約了鋁合金的應(yīng)用。而在一定溫度下成形是目前解決鋁合金成形較為有效的方法之一。傳統(tǒng)的溫成形有兩種方法：第一種對(duì)鋁板直接加熱到設(shè)定溫度，再放入模具，啟動(dòng)壓力機(jī)，滑塊下行，壓制成形，滑塊上行，取出工件。在這個(gè)過程中，啟動(dòng)壓力機(jī)（成形零件一般用油壓機(jī)）到成形零件需要一定的時(shí)間，尤其是油壓機(jī)滑塊下行速度相對(duì)較慢，已經(jīng)加熱的材料放在模具上等待成形時(shí)，板坯溫度肯定會(huì)降低，無法準(zhǔn)確保證成形溫度；第二種在模具中用加熱管進(jìn)行加熱，溫度能進(jìn)行一定的控制，但是針對(duì)零件復(fù)雜或者曲面度較高的模具，加熱管是無法布置和實(shí)施的，所以局限性也很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能準(zhǔn)確控制和設(shè)定成形溫度、對(duì)于復(fù)雜零件或曲面度較高的模具也能正常實(shí)現(xiàn)溫成形的油浴式鋁合金板溫成形裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

油浴式鋁合金板溫成形裝置，其特征在于：包括下模、上模和溫控系統(tǒng)；下模包括下模板、通過設(shè)置在下模板上的圍壁與下模板形成容置腔的油浴槽、設(shè)置在油浴槽內(nèi)通過壓料板彈簧與下模板連接的壓料板、設(shè)置在壓料板和下模板之間的凸模，在油浴槽內(nèi)設(shè)有油液，油液液面高于凸模低于壓料板；壓料板中間設(shè)有對(duì)應(yīng)于凸模的開口；上模包括上模板、設(shè)置在上模板上的凹模和設(shè)置在凹模內(nèi)的推件塊，凹模的位置與凸模相對(duì)應(yīng)；溫控系統(tǒng)包括控制單元及設(shè)置在油浴槽底部的加熱管和熱電偶，加熱管用于加熱置入油浴槽中的油液，熱電偶用于實(shí)時(shí)檢測油液的溫度，熱電偶的輸出接控制單元，控制單元的輸出接加熱管，以根據(jù)熱電偶檢測的油液溫度控制加熱管的啟停。當(dāng)熱電偶檢測到油溫達(dá)到設(shè)定溫度后加熱管停止對(duì)油液加熱，當(dāng)檢測到低于設(shè)定溫度后開始加熱；油液的初始高度低于壓料板初始高度，高于凸模的高度。

作為優(yōu)化，所述壓料板彈簧與壓料板和下?？刹鹦兜剡B接。

作為優(yōu)化，所述油浴槽的高度大于凹模到達(dá)下模的成形完成位置時(shí)油液能達(dá)到的最大高度。

所述壓料板可以高于油浴槽的高度，這樣用機(jī)械手放置板料時(shí)，可以盡量降低油浴槽對(duì)放料的影響，即油浴槽不會(huì)對(duì)機(jī)械手放料帶來妨礙。

為方便下模轉(zhuǎn)運(yùn)，所述油浴槽上方設(shè)有將其開口封蓋的油槽蓋板。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型通過對(duì)凸模、凹模、壓料板和板料的加熱并實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以有效確保進(jìn)行成形時(shí)的溫度，避免了測量溫度后成形導(dǎo)致成形溫度只能靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的局面；

2、本實(shí)用新型可以通過溫控系統(tǒng)任意設(shè)定成形溫度，為不同型號(hào)的板料設(shè)定最適宜的成形溫度，提高成形效率；

3、本實(shí)用新型中油浴式溫成形還不受模具和最終產(chǎn)品復(fù)雜程度的影響，能夠適用于各種復(fù)雜度的模具和板料的生產(chǎn)；

4、本實(shí)用新型在連續(xù)工作狀態(tài)下，溫度能很好地保持，由此可以加快整個(gè)流程，從而提高工作效率；

5、本實(shí)用新型下?？梢悦芊獬蔀橐粋€(gè)整體，不用放油和注油，轉(zhuǎn)運(yùn)非常方便；

6、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)壓料板可以高出油浴槽高度，機(jī)械手和人工操作均可，定位更準(zhǔn)確、更直觀，使得模具應(yīng)用更為廣泛。

附圖說明

圖1是實(shí)施例上模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例上模的B-B剖視圖；

圖3是實(shí)施例上模的立體圖；

圖4是實(shí)施例下模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是實(shí)施例下模的A-A剖視圖；

圖6是實(shí)施例下模的立體圖；

圖7是實(shí)施例下模封閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實(shí)施例下模封閉狀態(tài)的C-C剖視圖；

圖9是實(shí)施例下模封閉狀態(tài)的立體圖；

圖10是實(shí)施例中壓料板位置變化示意圖。

圖中，1-上模板，2-凹模，3-推件塊，4-推件彈簧，5-下模板，6-油浴槽，7-壓料板彈簧，8-壓料板，9-凸模，10-加熱管，11-熱電偶，12-油槽蓋板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

油浴式鋁合金板溫成形裝置，如圖1~圖6所示，包括下模、上模和溫控系統(tǒng)；下模包括下模板5、通過設(shè)置在下模板5上的圍壁與下模板5形成容置腔的油浴槽6、設(shè)置在油浴槽6內(nèi)通過壓料板彈簧7與下模板5連接的壓料板8、設(shè)置在壓料板8和下模板5之間的凸模9，壓料板8中間設(shè)有對(duì)應(yīng)于凸模9的開口；上模包括上模板1、設(shè)置在上模板1上的凹模2和設(shè)置在凹模2內(nèi)腔的推件塊3，推件塊3通過推件彈簧4與凹模連接。凹模2的位置與凸模9相對(duì)應(yīng)。溫控系統(tǒng)包括設(shè)置在油浴槽6底部的加熱管10和熱電偶11，加熱管10用于加熱置入油浴槽6中的油液，熱電偶用于實(shí)時(shí)檢測油液的溫度，熱電偶的輸出接控制單元，控制單元的輸出接加熱管，以根據(jù)熱電偶檢測的油液溫度控制加熱管的啟停。當(dāng)熱電偶檢測到油溫達(dá)到設(shè)定溫度后加熱管10停止對(duì)油液加熱，當(dāng)檢測到低于設(shè)定溫度后開始加熱；油液的初始高度低于壓料板8初始高度，高于凸模9的高度。油液位于凸模上的高度大于凹模成形部分、壓料板和鋁合金板料三者高度和，這樣當(dāng)凹模成形部分完全進(jìn)入油液時(shí)，不會(huì)與凸模接觸。

本裝置的工作流程：先由加熱管對(duì)油浴槽中的油液進(jìn)行加熱，此時(shí)壓料板處于初始位（位于油液上方）；達(dá)到設(shè)定溫度后，由機(jī)械手（或人工）將待加工鋁合金板放在壓料板上，壓力機(jī)帶著上模下行，當(dāng)凹模成形部分淹沒入油液時(shí)，凹模將板料和壓料板壓到暫停位停留一定時(shí)間（暫停位為開始成形前的準(zhǔn)備位置，該位置應(yīng)使板料、壓料板和凹模成形部位淹沒于油液中）；待凹模溫度達(dá)到油溫后，壓力機(jī)帶著上模繼續(xù)下行，配合凸模對(duì)板料進(jìn)行塑性成形；成形完成后，上模上行，同時(shí)壓料板在壓料板彈簧的作用下推動(dòng)工件一起隨上模上行并浮出油液面，工件留在凹模內(nèi)，最后通過推件塊將凹模中的工件推出。

這樣一來，通過對(duì)凸模、凹模、壓料板和板料的加熱并實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以有效確保進(jìn)行成形時(shí)的溫度，避免了測量溫度后成形導(dǎo)致成形溫度只能靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的局面；還可以通過溫控系統(tǒng)任意設(shè)定成形溫度，為不同型號(hào)的板料設(shè)定最適宜的成形溫度，提高成形效率；油浴式溫成形還不受模具復(fù)雜程度的影響，能夠適用于各種復(fù)雜度的模具，解決了對(duì)于零件復(fù)雜或者曲面度較高的模具，加熱管難以布置和實(shí)施的問題；在連續(xù)工作狀態(tài)下，凹模因?yàn)橐呀?jīng)有一定的溫度，其升溫的時(shí)間比第一次加熱時(shí)要短很多，這樣相當(dāng)于加快了整個(gè)流程，從而提高了工作效率；油液的初始高度低于壓料板初始高度，是為了防止機(jī)械手或操作人員直接接觸到高溫油液，高于凸模的高度是為了保證油液加熱時(shí)凸模也能隨之達(dá)到指定溫度。

所述壓料板彈簧7與壓料板8和下模可拆卸地連接。這樣便于根據(jù)不同模具調(diào)整壓料板的高度。

所述油浴槽6的高度大于凹模2到達(dá)下模的成形完成位置時(shí)油液能達(dá)到的最大高度。這樣可以防止油液從油浴槽中溢出，提高了裝置工作時(shí)的安全性，同時(shí)也可以減少油液的浪費(fèi)。

所述推件塊3設(shè)置在凹模2內(nèi)側(cè)，通過推件彈簧4與上模板1連接。這樣可以更快捷方便地從凹模內(nèi)取出工件。

所述壓料板8可以高于油浴槽6的高度，這樣用機(jī)械手放置板料時(shí)，可以盡量降低油浴槽對(duì)放料的影響，即油浴槽不會(huì)對(duì)機(jī)械手放料帶來妨礙。當(dāng)然，由于壓料板高于油浴槽的高度，也可以人工操作放置坯料，不用擔(dān)心高溫油液，同時(shí)由于整個(gè)放置坯料過程可見，所以定位更準(zhǔn)確、更直觀。

為方便下模轉(zhuǎn)運(yùn)，所述油浴槽6上方設(shè)有將其開口封蓋的油槽蓋板12。通過油槽蓋板的封蓋，油浴槽內(nèi)的油液不用擔(dān)心在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中蕩出，即可以連同油液一起轉(zhuǎn)運(yùn)，為移動(dòng)整套模具帶來方便。此種情況下，壓料板可以位于油浴槽內(nèi)，也可以高于油浴槽。如果高于油浴槽，那么在蓋板蓋下時(shí)，在蓋板作用下，壓料板被壓下退縮回油浴槽中。

本裝置在實(shí)際使用中，不同的模具結(jié)構(gòu)并不影響本裝置溫成形的效果。本裝置不僅適用于各種鋁合金板，還可以用于鎂合金等板料的溫成形。

本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。