CN100382905C - 制造异形板部件的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用镁或者镁合金制造异形板部件的方法和设备，其中，从铸造工序着手连续地通过重新成形制造异形板部件并且在其中处理温度不能降低到约200℃的值以下。在惰性气体环境中把液态的熔融物从熔化炉或熔化坩锅中取出送入料条铸造装置(3)中，以制造料条，并且把料条以热的状态通过重新成形做成最后的形状，其中在整个制造过程中把镁和镁合金的温度保持在250℃至450℃的范围内。用这种方法可以达到直接地在铸造工序后就连续地通过热成形用镁或者镁合金制造异形板部件。这达到了一种连续的制造，差不多是无终止地制造，从镁或者镁合金的熔化工序开始经过铸造工序直到重新成形工序，其中，最终成品的异形板离开所述设备。
Description
技术领域
本发明涉及用镁或者镁合金制造异形板部件的方法和设备，其中，从铸造工序着手连续地通过重新成形制造异形板部件并且在其中处理温度不能降低到约200℃的值以下。
背景技术
由EP0706843B1公知一种通过把挤压与折弯相结合制造弯曲的空心型材的方法和实施该方法的装置。
在用挤压工序制造挤压型材的圆周上壁厚很小的，壁厚差大的弯曲的空心型材断面的方法中，与成型的挤压过程的同时或者紧接此过程后通过横向挤压方向作用在工件上的力弯曲该空心型材，其中在定型的挤压过程中在产生的型材壁的横截面上作用拉分力或者压分力。
实施在挤压型材上施加横向作用力来制造弯曲的空心挤压型材的方法的装置包括：坯料加热装置、具有在挤压出口上有出口面的模具的挤压装置，以及坯料处理装置、剪切装置及输送装置和冷却段，其中，沿挤压方向看去，在模具后设有可压在挤压出的料条上的轧辊、产生气垫的压力源或者电感线圈，其中在产生横向力的装置与料条的出料面之间的空间中有从设备面上展开的输出料条的区域，并且其中横向力可以通过基本上平行于料条出料面的传送道施加在料条上。
此外，从DE100 03 970A1公知一种制造具有超塑性结构的镁合金的方法。在所述的方法中把优选地把栓杆形的镁合金进行两级的热处理并且接着通过挤压、辊压或者锻造进行重新成形。
现有技术的缺点是，首先必须制造出由镁或者镁合金构成的半成品，例如栓杆、坯块、板等等。然后把半成品在炉中预热到所要求的处理温度，所述处理温度视材料不同在200℃至400℃之间。在把半成品按足够长的既定时间在炉中加热到所需要的温度以后，把它送入到压轧机的接收部分或者说容纳部分中。
此外，由DE100 52 423C1公知一种制造镁热压带材的方法，其中把镁合金的熔融物铸成最多50毫米厚的坯带材，并且在其中，直接用铸造热把铸造的坯带材在至少250℃最高500℃的热轧起始温度下热轧成最多4毫米厚的热压带材，其中在热压的第一道次中达到至少15％的厚度缩减。沿传输方向铸造轧压设备包括依次安排的熔化炉、凝固装置、第一传动装置、剪切机、第二传动装置、均化炉、第一绞盘装置、第三传动装置、可逆式辊轧机架、第四传动装置、第四绞盘装置和辊道。
液态的熔融物直接地浇铸进辊轧装置并且用多个道次轧压成相应的厚度，其中，在中间步骤中，热压带材卷被绞卷起来。最后得出具有较好的重新成形性的卷绞在辊上的镁带材卷。把该带材送去进行进一步加工，加工成成品。
发明内容
本发明的任务是，寻找一种用镁或者镁合金制造异形板部件的方法和设备，并且，可以直接地在铸造工序后就连续地通过热成形制造所述的异形板部件。本发明的对象在此不是制造长长的镁带材(半成品)，而是用镁或者镁合金制造成品异形板。
为了完成所述的任务，本发明提出用一种设备实施该制造异形板部件的方法，所述的设备包含：熔化炉、熔化坩锅、料条铸造装置、一或多个辊轧架、剪切装置、一或多个压力机和冷却装置，其中装置的整体安排在保护气体或者真空室中。为了能够进行结构的重结晶，可以在熔化炉或熔化坩锅与剪切装置之间，或者是剪切装置与第一压力机之间设置加热装置或者冷却装置，这些装置保证把受加工的材料保持在250℃和450℃之间。
在惰性气体环境中把液态的熔融物从熔化炉或熔化坩锅取出送入料条铸造装置中，并且优选地通过沿纵方向的辊轧和沿各方向的选择性的辗轧制造预定厚度的镁板，其中不冷却所述的金属。在料条铸造设备中产生的料条优选地厚度约为10毫米，宽度约为100毫米。
把还热的镁板重新成形为异形板部件的工作在250℃到450℃下直接跟在轧制工序后不冷却所述金属地进行。
在压轧工序后通过剪切装置把镁板分割成预定大小的各个片状。然后输送到第一压力机，优选地是液压机，并在其中进行相应的重新成形。在后续的液压机中可以直接在第一液压机中的成形工序后把固定元件，例如穿孔螺母、铆接栓杆、穿通线、支架栓等装入还热达250℃至450℃的镁异形板部件中。接着把这样制造的异形件输送到冷却段，在那里冷却到室温。
所述设备的所有装置都相互链接并且放在惰性气体(保护气体)环境的空间中，或者放在真空中。由此避免表面氧化或者烧损。
总之从浇铸到把成品异形板冷却到室温的制造过程都在惰性气体或者真空中进行，其中所述的金属在至冷却区前都恒定地保持在250℃至450℃之间。
熔化镁或者镁合金、在铸造料条和在压力机中重新定型过程中出现的处理热量是通过相应的热交换器和通风管道获得的。回收的热量又被输送到设备的各个装置中，以使材料的温度不会降低到250℃到450℃的处理温度以下。
用这种新方法可以达到直接地在铸造工序后就连续地通过热成形用镁或者镁合金制造异形板部件。这达到了一种连续的制造，差不多是无终止地制造，从镁或者镁合金的熔化工序开始经过铸造工序直到重新成形工序，其中，最终成品的异形板离开所述设备。
另外存在这样的可能性，在剪切装置和重新成形压力机之间设置冲压装置，用于在重新成形之前引入冲孔和/或异形孔，所述的异形孔在重新成形时保持稳定并且不改变其截面。
为了降低设备特别是熔化炉的能耗，在此建议，在压力机上设有冲压下脚料的收集装置，并且把所述的收集装置通过传输装置与熔化炉连接。把冲压下脚料和剪切装置的下脚料送回熔化炉或者熔化坩锅。这种回送也在保护气体或者真空室中进行。
本发明的优选实施例的其它特征和特点是从属实施例的对象，并且由以下的说明给出。
附图说明
图1示出用于实施第一实施例的方法的设备原理图。
图2示出用于实施所述方法的另一个设备原理图。
具体实施方式
下面借助于实施例详细地说明本发明。
图1示出用于实施第一实施例的方法的设备原理图。
该设备包含：保护气体室1，其中设置有：熔化炉2、料条铸造装置3、辊轧架4、剪切装置5、第一液压机6和第二液压机7以及冷却装置8。装置2至8相互链接。在把镁熔融物在熔化炉2中熔化成液态后，把它转送到料条铸造装置3中。然后接着把具有约300℃的料条在辊轧架4上辗轧成预定厚度的镁板。在辗轧工序后把镁板剪切成预定大小的片。这在剪切装置5中借助于循环的切刀进行。把各个片在第一液压机6中重新成形然后转交到第二液压机7中。在第二液压机7中把固定元件，例如穿孔螺母、穿通线、支架栓等装入异形板部件中。然后把这样制造的异形件在冷却装置中冷却到室温。
各个装置中出现的处理热量通过热交换器回收并且通过通风管道输送到设备的各个装置中。全部的制造过程从料条铸造装置到最后的液压机都连续地在250℃到450℃的处理温度，优选地在300℃的处理温度下进行。
图2示出用于实施所述方法的另一个设备原理图。
该设备包含：保护气体室1，其中设置有：熔化炉2、料条铸造装置3、辊轧架4、剪切装置5、第一液压机6和第二液压机7以及冷却装置8。在辊轧架4与剪切装置5之间设置加热装置或者冷却装置9。这在一方面起结构的再结晶的作用，另一方面起保持加工温度的作用。
此外用收集装置10连接液压机6和7。
连接液压机6和7产生的冲压下脚料转送到收集装置10上。如果冲压下脚料超过一定的大小，可以把它们用另一个剪切装置切碎。用传输装置11把收集装置10连接到熔化炉2的熔池。
同样地把剪切装置5产生的下脚料也送回熔化池。
通过把冲压下脚料直接地回送进熔化炉可以降低能耗。
Claims (7)
1.用镁或者镁合金制造异形板部件的方法，该方法使用如下设备：熔化炉及熔化坩锅(2)、料条铸造装置(3)、一或多个辊轧架(4)、剪切装置(5)、一或多个压力机(6、7)和冷却装置(8)，其特征在于，在惰性气体环境中把液态的熔融物从熔化炉或熔化坩锅中取出送入料条铸造装置(3)中，以制造料条，并且把料条在热的状态下通过剪切装置(5)和压力机(6、7)，在轧制后冲压做成最后的形状，在整个制造过程中把镁和镁合金保持在250℃至450℃的范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，作为连续的制造，所述制造包括，从镁或者镁合金的熔化工序开始经过铸造工序直到重新成形工序，其中，最终成品的异形板离开所述设备。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，异形板的制造直接跟在铸造工序后通过连续的热成形进行。
4.用镁或者镁合金制造异形板部件的设备，所述的设备包含：熔化炉及熔化坩锅(2)、料条铸造装置(3)、一或多个辊轧架(4)、剪切装置(5)、一或多个压力机(6、7)和冷却装置(8)组成的工作链，其特征在于，所述设备的整体彼此链接并且安排在惰性气体或者真空室(1)中，在整个制造过程中把镁和镁合金保持在250℃至450℃的范围内。
5.如权利要求4所述的用镁或者镁合金制造异形板部件的设备，其特征在于，在熔化炉(2)与剪切装置(5)之间设置加热装置或者冷却装置。
6.如权利要求4所述的用镁或者镁合金制造异形板部件的设备，其特征在于，加热装置或者冷却装置(9)设置在剪切装置(5)与第一压力机(6)之间。
7.如权利要求4至6之一所述的用镁或者镁合金制造异形板部件的设备，其特征在于，压力机(6、7)和/或剪切装置(5)的下脚料借助于收集装置(10)和输送装置(11)送回熔化炉(2)。
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