CN115945563A - 裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程，属于镀层钢板加工技术领域，包括：开卷机设备一侧固定设置有矫平机，所述矫平机包括两个安装架，两个所述安装架之间分别转动连接有多个上矫平辊和多个下矫平辊，所述矫平机另一侧转动设置有改向辊一，所述改向辊一另一侧设置有活套，所述活套另一侧转动设置有改向辊二，所述改向辊二另一侧设置有加热炉，所述加热炉内靠近上端一侧转动设置有两个转向辊一，所述加热炉内靠近下端另一侧转动设置有两个转向辊二。本发明设计的方法中，能够实现连续式加热，节约时间，降低温度损失，此外，多个模具保压多步淬火，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程，特别是涉及裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程，属于镀层钢板加工技术领域。
背景技术
涂层钢板又称镀层钢板。在具有良好深冲性能的低碳钢板表面涂覆Sn，Zn，Al，Cr，Pb-Sn合金，有机涂料和塑料等的制品的统称。常用的涂(镀)层钢板包括镀锡薄板，无锡钢板，镀锌钢板，镀铝钢板，镀铅-锡合金钢板和有机涂层钢板等。
现有专利公开号为CN107127238B的专利，公开了一种锌系镀覆钢板或钢带的热冲压成形方法，所述的热冲压成形方法将钢板或钢带传送至立式加热退火炉中，保温一定时间，使钢板完全奥氏体化，钢板离开退火炉时施加预冷装置，将钢板以大于30℃/s的冷却速度冷却至650～700℃，再根据零件形状和尺寸进行落料，之后将钢板快速转移至模具中进行热冲压成形，在所述模具中以高于30℃/s的速度淬硬，热冲压成形温度保持在400℃到650℃之间。可避免由于局部应力和液态金属脆性(LME)导致的基板裂纹，用以解决目前的锌基热冲压成形钢无法避免基板裂纹的问题。
上述专利虽然解决目前的锌基热冲压成形钢无法避免基板裂纹的问题，但是申请人发现其具体工作时需要加热到900多度的高温，此外目前的冲次在一分钟三到四次，效率较慢，影响生产速度，基于此，我们提出裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程，该裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程能够实现连续式加热，减少温度损失，通过采用多模具保压多步淬火，提高了工作效率,解决了现有技术中加热温度要求较高，生产效率较慢的技术问题。
为解决上述问题，提供以下技术方案：
设计裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，包括开卷机设备一侧固定设置有矫平机，所述矫平机包括两个安装架，两个所述安装架之间分别转动连接有多个上矫平辊和多个下矫平辊，所述矫平机另一侧转动设置有改向辊一，所述改向辊一另一侧设置有活套，所述活套另一侧转动设置有改向辊二，所述改向辊二另一侧设置有加热炉，所述加热炉内靠近上端一侧转动设置有两个转向辊一，所述加热炉内靠近中部另一侧转动设置有两个转向辊二，所述加热炉内远离转向辊二一侧转动设置有定位辊，所述加热炉内靠近下端转动设置有多个变向辊；
所述加热炉一侧固定设置有冲压设备，所述冲压设备内靠近中下方固定设置有多个承压模具，多个所述承压模具上方均对应设置有冲压模具，所述冲压设备下端固定设置有收集盒，所述收集盒一侧固定连接有回流管，所述回流管另一端固定连接有水箱，所述水箱上端面固定设置有水泵，所述水泵输出端固定连接有供水管。
进一步的，所述开卷机设备采用芯轴式开卷机制成。
进一步的，多个所述上矫平辊和多个下矫平辊之间错开设置。
进一步的，所述水箱外壁上固定设置有冷却器。
进一步的，所述供水管出水口固定连接在冲压设备上端。
进一步的，所述活套水平高度低于改向辊一和改向辊二。
进一步的，所述承压模具共设置有3至5套。
裸板或镀层钢板的热冲压成形工艺流程，包括以下步骤：
S1.将含有一定量Mn和B的钢材卷料通过开卷机设备开卷；
S2.然后钢材卷料进入矫平机内，经过上矫平辊和下矫平辊之间进行矫平；
S3.然后钢材卷料通过改向辊一进入活套后重新经过改向辊二改向；
S4.然后钢材卷料进入加热炉内通过多个不同温度的区段加热，逐步加热至工艺温度，并通过转向辊一和转向辊二对钢材卷料进行转向，使其能够内外面受到均匀加热，然后通过定位辊9出炉；
S5.钢材卷料出炉后，在空气中裸露冷却2至5s后即刻进入冲压设备内的模具中，入模后，冲压机对多套不同工序模具压制，其中除最后一套模具外，其余模具全部利用水泵通过供水管向模具镶块里面的水道供水，冷却镶块，进一步通过镶块传递热量达到冷却钢板的目的，在保压阶段实现淬火工艺，然后通过最后一套模具修边切孔，最终压制成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明设计的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程中，通过采用连续式加热，无需自动化把料片从加热炉送入模具，节约了时间，减少了温度损失，从而从根源上降低了加热温度要求，目前只需要800度至900度的温度即可。
2、本发明设计的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线及工艺流程中，通过采用多个模具保压多步淬火，有效提高了工作效率。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为按照本发明的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线的一优选实施例的流水线结构示意图。
图中：1、开卷机设备；2、矫平机；201、安装架；202、上矫平辊；203、下矫平辊；3、改向辊一；4、活套；5、改向辊二；6、加热炉；7、转向辊一；8、转向辊二；9、定位辊；10、冲压设备；11、承压模具；12、变向辊；13、冲压模具；14、收集盒；15、回流管；16、水箱；17、冷却器；18、水泵；19、供水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，包括开卷机设备1一侧固定设置有矫平机2，矫平机2包括两个安装架201，两个安装架201之间分别转动连接有多个上矫平辊202和多个下矫平辊203，矫平机2另一侧转动设置有改向辊一3，改向辊一3另一侧设置有活套4，活套4另一侧转动设置有改向辊二5，改向辊二5另一侧设置有加热炉6，加热炉6内靠近上端一侧转动设置有两个转向辊一7，加热炉6内靠近中部另一侧转动设置有两个转向辊二8，加热炉6内远离转向辊二8一侧转动设置有定位辊9，加热炉6内靠近下端转动设置有多个变向辊12，钢带在加热炉6内的布置结构，可以根据实际情况来回折返多次，可以竖直设置，也可以按照横躺设置，具体方式是在钢带穿过定位辊9以后，直接传入冲压设备10内进行冲压，根据实际生产情况，进行具体调节。
加热炉6一侧固定设置有冲压设备10，冲压设备10内靠近中下方固定设置有多个承压模具11，多个承压模具11上方均对应设置有冲压模具13，模具内设置有模具镶块，镶块内设置有水道，冲压模具13内的水道和供水管19出水口连接，在冲压设备10下压合模后，模具内的镶块与钢板直接接触，通过水道内的冷却液冷却镶块，然后通过镶块传递热量冷却钢板，完成淬火，冲压设备10下端固定设置有收集盒14，收集盒14一侧固定连接有回流管15，回流管15另一端固定连接有水箱16，水箱16上端面固定设置有水泵18，水泵18输出端固定连接有供水管19，通过收集盒14回收冷却水，然后通过回流管15倒入水箱16内配合冷却器17进行快速冷却，然后利用水泵18通过供水管19重新供给到冲压模具13的镶块水道内，进行模具冷却，形成循环。
较佳的，开卷机设备1采用芯轴式开卷机制成。
较佳的，多个上矫平辊202和多个下矫平辊203之间错开设置，提高装置较平钢带的质量。
较佳的，水箱16外壁上固定设置有冷却器17，用来辅助水箱16快速散热，对冷却水进行降温处理。
较佳的，供水管19出水口固定连接在冲压设备13上端，通过水管，向模具镶块里面的水道供水，冷却镶块，进一步通过镶块传递热量达到冷却钢板的目的，水道具体设计结构和实现原理为该领域已知技术，这里不再赘述。
较佳的，活套4水平高度低于改向辊一3和改向辊二5。
较佳的，承压模具11共设置有3至5套，且不同的承压模具11负责不同工序的压制。
本发明实施例提供裸板或镀层钢板的热冲压成形工艺流程，包括以下步骤：
S1.将含有一定量Mn和B的钢材卷料通过开卷机设备1开卷；
S2.然后钢材卷料进入矫平机2内，经过上矫平辊202和下矫平辊203之间进行矫平；
S3.然后钢材卷料通过改向辊一3进入活套4后重新经过改向辊二5改向；
活套4应当按照实际生产需要，在高度上设置一定深度，以适应开卷设备和后续设备的速度差；
S4.然后钢材卷料进入加热炉6内通过多个不同温度的区段加热，逐步加热至工艺温度，并通过转向辊一7和转向辊二8对钢材卷料进行转向，使其能够内外面受到均匀加热，然后通过定位辊9出炉；
加热炉6内设置多个不同区段进行分布加热，加热工艺温度在750℃至900℃，此外每个区段配备不同的气氛和温度环境，并在加热区配备气体循环系统，用于将钢带垫起，避免钢带与炉内的传输系统接触产生摩擦，提高钢带质量；
S5.钢材卷料出炉后，在空气中裸露冷却2至5s后即刻进入冲压设备10内的承压模具11中，入模后，冲压机对多套不同工序承压模具11压制，其中除最后一套承压模具11外，其余承压模具11全部利用水泵18通过供水管19向模具镶块里面的水道供水，冷却镶块，进一步通过镶块传递热量达到冷却钢板的目的，在保压阶段实现淬火工艺，然后通过最后一套承压模具11修边切孔，最终压制成型；
钢带出炉后的温度小于等于900℃，入模温度大于等于680℃，此外，在淬火工艺过程中，降温速度在30～150℃/s，冲压机单次保压时间为2至5s，具体时间和钢带在空气中的裸露冷却时间相同，单工件在不同-模具中的冷却保压时间之和在4至20s之间。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，包括开卷机设备(1)一侧固定设置有矫平机(2)，所述矫平机(2)包括两个安装架(201)，两个所述安装架(201)之间分别转动连接有多个上矫平辊(202)和多个下矫平辊(203)，所述矫平机(2)另一侧转动设置有改向辊一(3)，所述改向辊一(3)另一侧设置有活套(4)，所述活套(4)另一侧转动设置有改向辊二(5)，所述改向辊二(5)另一侧设置有加热炉(6)，所述加热炉(6)内靠近上端一侧转动设置有两个转向辊一(7)，所述加热炉(6)内靠近中部另一侧转动设置有两个转向辊二(8)，所述加热炉(6)内远离转向辊二(8)一侧转动设置有定位辊(9)，所述加热炉(6)内靠近下端转动设置有多个变向辊(12)；
所述加热炉(6)一侧固定设置有冲压设备(10)，所述冲压设备(10)内靠近中下方固定设置有多个承压模具(11)，多个所述承压模具(11)上方均对应设置有冲压模具(13)，所述冲压设备(10)下端固定设置有收集盒(14)，所述收集盒(14)一侧固定连接有回流管(15)，所述回流管(15)另一端固定连接有水箱(16)，所述水箱(16)上端面固定设置有水泵(18)，所述水泵(18)输出端固定连接有供水管(19)。
2.根据权利要求1所述的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，所述开卷机设备(1)采用芯轴式开卷机制成。
3.根据权利要求1所述的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，多个所述上矫平辊(202)和多个下矫平辊(203)之间错开设置。
4.根据权利要求1所述的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，所述水箱(16)外壁上固定设置有冷却器(17)。
5.根据权利要求1所述的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，所述供水管(19)出水口固定连接在冲压设备(13)上端。
6.根据权利要求1所述的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，所述活套(4)水平高度低于改向辊一(3)和改向辊二(5)。
7.根据权利要求1所述的裸板或镀层钢板的热冲压成形流水线，其特征在于，所述承压模具(11)共设置有3至5套。
8.裸板或镀层钢板的热冲压成形工艺流程，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将含有一定量Mn和B的钢材卷料通过开卷机设备(1)开卷；
S2.然后钢材卷料进入矫平机(2)内，经过上矫平辊(202)和下矫平辊(203)之间进行矫平；
S3.然后钢材卷料通过改向辊一(3)进入活套(4)后重新经过改向辊二(5)改向；
S4.然后钢材卷料进入加热炉(6)内通过多个不同温度的区段加热，逐步加热至工艺温度，并通过转向辊一(7)和转向辊二(8)对钢材卷料进行转向，使其能够内外面受到均匀加热，然后通过定位辊9出炉；
S5.钢材卷料出炉后，在空气中裸露冷却2至5s后即刻进入冲压设备(10)内的承压模具(11)中，入模后，冲压机对多套不同工序承压模具(11)压制，其中除最后一套承压模具(11)外，其余承压模具(11)全部利用水泵(18)通过供水管(19)向模具镶块里面的水道供水，冷却镶块，进一步通过镶块传递热量达到冷却钢板的目的，在保压阶段实现淬火工艺，然后通过最后一套承压模具(11)修边切孔，最终压制成型。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117311196A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-29 | 河北界斯智能装备制造有限公司 | 一种热冲压智能控制集成柜联动控制系统及方法 |
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2022
- 2022-12-21 CN CN202211646414.2A patent/CN115945563A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117311196A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-29 | 河北界斯智能装备制造有限公司 | 一种热冲压智能控制集成柜联动控制系统及方法 |
| CN117311196B (zh) * | 2023-08-28 | 2024-06-14 | 河北界斯智能装备制造有限公司 | 一种热冲压智能控制集成柜联动控制系统及方法 |
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