管件氣脹熱成形分段強化生產設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種管件氣脹熱成形分段強化生產設備，屬于熱處理塑性成形技 術領域。
【背景技術】
[0002] 汽車硼鋼鋼管作為一種新興超高強度熱成形鋼管，為分段強化技術提供了可 能一一同一個零件，可以根據汽車設計的需要，在該零件的不同區(qū)域采用不同的熱處理工 藝，從而獲得不同強度和塑性。熱成形硼鋼材料的軟區(qū)技術的生產工藝分為4個階段：
[0003] 1)加熱：將硼鋼鋼管加熱至熱處理所需要的溫度；
[0004] 2)傳輸：將硼鋼鋼管傳送至待沖壓的模具中；
[0005] 3)成形：在高溫下由模具沖壓成形；
[0006] 4)淬火冷卻：在不同區(qū)域控制不同的冷卻速度，可以發(fā)生：
[0007] a)硬區(qū)快速冷卻（>25° /秒）。從奧氏體微觀組織向馬氏體微觀組織的轉變，得 到強度和硬度極高、塑性較低的零件。其強度可以達到1500~2000MPa，塑性大于5% ;
[0008] b)軟區(qū)慢速冷卻（〈25° /秒）。通過控制不同的冷卻速度，在奧氏體組織轉化的 過程中，可以緩慢冷卻，向鐵素體和珠光體微觀組織的轉變，得到強度和硬度較高、塑性良 好的零件；也可以較快冷卻，向貝氏體微觀組織的轉變，得到強度和硬度很高、塑性適中的 零件。
[0009] 可獲得不同強度及塑性的硼鋼材料典型分為：
[0010] 表 1
[0011]
【主權項】
1. 一種管件氣脹熱成形分段強化生產設備，包括壓力機（10)，其特征是：所述壓力機 (10)中安裝熱成形分段強化模具，熱成形分段強化模具包括上模座（Il)和下模座（12)，在 上模座（11)下表面安裝上模硬區(qū)成形鑲塊（1)和上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)，在下模座（12) 上表面安裝下模硬區(qū)成形鑲塊（2)和下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)，上模硬區(qū)成形鑲塊（1)、下 模硬區(qū)成形鑲塊（2)、上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)、下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)的成形面分別對 應于硼鋼鋼管工件（4)上的硬區(qū)和軟區(qū)；在所述工件（4)的兩端分別設置封頭（6)，封頭（6) 的前端與工件（4)的管端接觸，封頭（6)的后端與軸向液壓系統(tǒng)（13)連接，封頭（6)的前端 直徑小于后端直徑，在工件（4)兩端的封頭（6)中心分別設置高壓氣體通路（5)，高壓氣體 通路（5)的前端與工件（4)的內部連通，高壓氣體通路（5)的后端連接軸向高壓氣體系統(tǒng) (14) ;在所述封頭（6)內部沿封頭（6)的外輪廓布置封頭通路（9)，封頭通路（9)內部排布 冷卻水管路或模具電加熱元件；所述軸向高壓氣體系統(tǒng)（14)包括高壓氣體發(fā)生器、高壓氣 體增壓機、高壓氣體壓力調節(jié)閥和高壓氣體卸壓閥，高壓氣體發(fā)生器的進口端與氣源連接， 高壓氣體發(fā)生器的出口端通過氣體管路與高壓氣體增壓機連接，高壓氣體增壓機通過進氣 管路與封頭（6)連接，封頭（6)與出氣管路連接，在出氣管路上設置高壓氣體卸壓閥，在進 氣管路上設置高壓氣體壓力調節(jié)閥。
2. 如權利要求1所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：在所述上模硬 區(qū)成形鑲塊（1)的下部和下模硬區(qū)成形鑲塊（2)的上部分別設置冷卻水路（7)。
3. 如權利要求1所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：在所述上模軟 區(qū)成形鑲塊（3-1)和下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2)上接近工件（4)的一側區(qū)域設置用于加熱的 軟區(qū)加熱通路（8)，軟區(qū)加熱通路（8)內部放置電加熱元件，電加熱元件與模具電加熱系統(tǒng) (15) 連接。
4. 如權利要求1所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：所述管件氣脹 熱成形分段強化生產設備還包括加熱設備、上料傳送裝置和下料傳送及收集裝置。
5. 如權利要求4所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：所述上料傳送 裝置采用機器人和/或傳送帶。
6. 如權利要求4所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：所述下料傳送 及收集裝置包括上料傳送部分和收集部分，上料傳送部分采用機器人或/和傳送帶，收集 部分采用機器人或/和傳送帶。
7. 如權利要求1所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：所述軸向液壓 系統(tǒng)（13)包括液壓缸或氣缸。
8. 如權利要求1所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：所述壓力機 (10)采用框架式液壓壓機或機械伺服壓機。
9. 如權利要求3所述的管件氣脹熱成形分段強化生產設備，其特征是：所述模具電加 熱系統(tǒng)（15)包括PLC控制單元、操作屏、電纜、電器轉接盒和電氣柜，由電纜將操作屏、控制 單元、電器轉接盒和電氣柜連接起來，電氣柜通過電器轉接盒向模具內的加熱元件輸出功 率，加熱上模軟區(qū)成形鑲塊（3-1)和下模軟區(qū)成形鑲塊（3-2 )，并通過PLC控制單元控制每 組加熱元件的加熱效率。
【專利摘要】本實用新型涉及一種管件氣脹熱成形分段強化生產設備，包括壓力機，其特征是：所述壓力機中安裝熱成形分段強化模具，熱成形分段強化模具包括上模座和下模座，在上模座下表面安裝上模硬區(qū)成形鑲塊和上模軟區(qū)成形鑲塊，在下模座上表面安裝下模硬區(qū)成形鑲塊和下模軟區(qū)成形鑲塊；在所述工件兩端設置封頭，封頭中心分別設置高壓氣體通路，高壓氣體通路前端與工件內部連通，高壓氣體通路后端連接軸向高壓氣體系統(tǒng)，軸向高壓氣體系統(tǒng)包括高壓氣體發(fā)生器和高壓氣體增壓機，高壓氣體發(fā)生器的出口端與高壓氣體增壓機連接，高壓氣體增壓機與封頭連接，封頭與出氣管路連接。本實用新型可以生產根據產品設計需要分區(qū)與定制的、截面形狀和周長變化的零件。
【IPC分類】B21D26-033, B21D43-00, B21D26-047
【公開號】CN204545085
【申請?zhí)枴緾N201420766475
【發(fā)明人】陳揚
【申請人】無錫朗賢汽車組件研發(fā)中心有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月8日