CN220697957U - 汽车钣金件的热冲压成型生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车钣金件的热冲压成型生产线，包括依次设置的上料装置、进料输送机、加热机构、压机和链板输送机，加热机构包括沿其长度方向等距排布的多个具有感应线圈的感应加热器，各个感应加热器的感应线圈的中心轴线空间重合；加热机构还包括由陶瓷制成的夹持组件，夹持组件能带动料片沿平行于各个感应加热器的感应线圈的中心轴线的方向在各个感应加热器的感应线圈内往复移动，实现对料片的快速均匀加热，无其他二次加热设备，可有效缩小生产占用场地，减少热量损失，减少料片形变量，有效避免料片受热变形的同时避免氧化皮的产生。

Description

汽车钣金件的热冲压成型生产线

技术领域

本实用新型属于热冲压成型技术领域，尤其涉及一种汽车钣金件的热冲压成型生产线。

背景技术

感应加热是一种利用电磁感应来加热电导体(一般是金属)的方式，其在金属中产生涡电流，因电阻而造成金属的焦耳加热。目前感应加热也逐渐应用至超高强度钢热冲压生产线中。例如申请号CN201811342924.4公开了一种短流程制作高强度钢板的方法以及高强度钢板及其应用，其将连铸连轧处理后的薄板坯剪切成预设尺寸，再经感应加热满足热冲压目标温度后进行热冲压加工处理而制成高强度钢板。此种制作方法具有如下不足：

1、该制作过程并未涉及到产品受热变形的处理问题，而汽车钣金普遍属于薄板，大多厚度为1mm-4mm，高温受热都会变形严重；

2、该制作过程中存在长时间的高温加热阶段(高温时间长于10分钟且温度高)，实际会使加工件产生严重的氧化皮，而使最终的热冲压成品件的质量受到影响，氧化皮也容易造成压机模具的损伤以及模具清理困难等问题；

3、具有局限性，使用范围窄，仅适用于具备钢铁生产的企业，而且只适合于轧制板生产，其它汽车行业零部件企业无法使用该技术，不能满足广大的汽车高强度钢市场。

而在申请号CN201621373784.3所公开的超高强度钢的热冲压成型生产线中虽然也增设了感应加热器，但其仍然保留了一段电阻炉，并不能最大限度地节约生产场地，不适用于生产场地较小的环境，生产使用并不便利。

实用新型内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种汽车钣金件的热冲压成型生产线，加热过程仅利用陶瓷制成的夹持组件夹持料片沿平行于各个感应器加热器的感应线圈的中心轴线的方向在各个感应加热器的感应线圈内往复移动，实现对料片的快速均匀加热，无其他二次加热设备，可有效缩小生产占用场地，减少热量损失，减少料片形变量，有效避免料片受热变形的同时避免氧化皮的产生。

本实用新型的目的通过如下技术方案得以实现：

本实用新型提供一种汽车钣金件的热冲压成型生产线，包括依次设置的上料装置、进料输送机、加热机构、压机和链板输送机，所述加热机构包括沿其长度方向等距排布的多个具有感应线圈的感应加热器，各个所述感应加热器的所述感应线圈的中心轴线空间重合；

所述加热机构还包括由陶瓷制成的夹持组件，所述夹持组件能带动料片沿平行于各个所述感应加热器的所述感应线圈的中心轴线的方向在各个所述感应加热器的所述感应线圈内往复移动。

作为上述技术方案的进一步描述，所述夹持组件包括多个沿所述加热机构的长度方向等距布置的下传送辊，以及在所述加热机构的高度方向上与所述下传送辊一一对应的上传送辊；所述上传送辊和下传送辊之间具有用于输送所述料片的预设间隙。

作为上述技术方案的进一步描述，所述夹持组件与所述感应线圈在所述加热机构的长度方向上交替设置；

相邻的所述夹持组件之间的预设间隔等于相邻的所述感应线圈之间的间隔。

作为上述技术方案的进一步描述，所述夹持组件包括多个下传送辊，以及用于装夹所述料片的板组；其中，

所述下传送辊沿所述加热机构的长度方向等距布置；

所述板组朝向所述下传送辊的端面与所述下传送辊滚动接触。

作为上述技术方案的进一步描述，所述板组包括上夹板和下夹板；其中，

所述下夹板朝向所述下传送辊的端面与所述下传送辊滚动接触；

所述上夹板可拆卸地设于所述下夹板背离所述下传送辊的端面上。

作为上述技术方案的进一步描述，所述下传送辊与所述感应线圈在所述加热机构的长度方向上交替设置；

相邻的所述下传送辊之间的预设间隔等于相邻的所述感应线圈之间的间隔。

作为上述技术方案的进一步描述，所述加热机构包括第一加热区和第二加热区，所述第一加热区在所述加热机构的长度方向上位于所述进料输送机和第二加热区之间；

所述第一加热区设有多个第一感应加热器，所述第二加热区设有多个第二感应加热器。

作为上述技术方案的进一步描述，所述加热机构还包括罩设于所述第一加热区和第二加热区上方的隔热罩。

作为上述技术方案的进一步描述，所述加热机构和压机之间还设有出料转移装置。

作为上述技术方案的进一步描述，所述压机和链板输送机之间设有下料机器人或下料桁架。

综上所述，本实用新型的突出效果为：

本实用新型所提供的汽车钣金件的热冲压成型生产线在对料片的加热过程仅使用感应加热器作为加热设备，当料片经进料输送机输送至加热机构后，加热机构中的夹持组件会夹持料片沿平行于各个感应器加热器的感应线圈的中心轴线的方向在各个感应加热器的感应线圈内往复移动而切割所述感应线圈中的磁场，利用磁感应原理使料片得以快速升温，从而使得料片处于高温有氧环境中的时间短，有效减少了料片的氧化皮产生，甚至无氧化皮产生的同时，也减少了热量损失，经不确定性评估，相较于含有传统电阻炉的汽车钣金件的热冲压成型生产线，本实用新型所提供的热冲压成型生产线的热量损失至少减少了20％；而仅使用感应加热器作为加热设备，无其他二次加热设备，使料片沿加热机构的长度方向往复运动，也有效缩小了生产占用场地；

本实用新型所提供的汽车钣金件的热冲压成型生产线中，夹持组件夹持料片时也具有对料片的支撑限位作用，从而有效避免了料片在加热过程中的变形问题而不会影响后续压机对料片的冲压成型效果；

本实用新型所提供的汽车钣金件的热冲压成型生产线中，夹持组件由陶瓷制成，其既不导电，也不会影响磁场，因此其夹持料片往复运动于感应线圈中时不会影响对料片的加热升温。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中汽车钣金件的热冲压成型生产线的主视图；

图2为本实用新型实施例中汽车钣金件的热冲压成型生产线的俯视图；

图3为本实用新型实施例中感应加热器安装于加热机构中的侧视图；

图4为本实用新型第一实施例中加热机构的局部主视图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本实用新型第一实施例中料片被夹持组件夹持的侧视图；

图7为本实用新型第二实施例中夹持组件配合夹持料片的主视图；

图8为图7中B处的放大图。

附图标记：

1、上料装置；2、进料输送机；3、加热机构；31、感应加热器；32、隔热罩；4、压机；5、链板输送机；6、夹持组件；61、下传送辊；62、上传送辊；63、上夹板；64、下夹板；7、料片；8、出料转移装置；9、下料机器人/下料桁架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“中”、“下”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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实用新型的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图8，本实用新型的实施例公开了一种汽车钣金件的热冲压成型生产线，包括依次设置的上料装置1、进料输送机2、加热机构3、压机4和链板输送机5，所述加热机构3包括沿其长度方向等距排布的多个具有感应线圈的感应加热器31，各个所述感应加热器31的所述感应线圈的中心轴线空间重合；

所述加热机构3还包括由陶瓷制成的夹持组件6，所述夹持组件6能带动料片7沿平行于各个所述感应加热器31的所述感应线圈的中心轴线的方向在各个所述感应加热器31的所述感应线圈内往复移动。

借由上述结构，待加工的料片7经所述上料装置1上料至所述进料输送机2上，由所述进料输送机2将其输送至所述加热机构3加热到预设温度，之后会被输送至所述压机4中进行冲压淬火，而后经冲压淬火的料片7会被转移至所述链板输送机5上，至此完成对所述料片7(即汽车钣金件)的热冲压成型工作。其中，所述加热机构3包括沿其宽度方向安装的多个具有感应线圈的感应加热器31，所述多个感应加热器31沿所述加热机机构3的长度方向等距排布，各个所述感应加热器31的所述感应线圈的中心轴线空间重合。当所述料片7经所述进料输送机2输送至所述加热机构3后，所述加热机构包括的夹持组件6会夹持所述料片7沿平行于各个所述感应器加热器31的所述感应线圈的中心轴线的方向在各个所述感应加热器31的所述感应线圈内往复移动而切割所述感应线圈中的磁场，利用磁感应原理使得所述料片7得以快速加热升温，从而使得所述料片7处于高温有氧环境中的时间短，有效减少了所述料片7的氧化皮产生，甚至无氧化皮产生的同时，也减少了加热过程的热量损失，经不确定性评估，相较于含有传统电阻炉的汽车钣金件的热冲压成型生产线，热量损失至少减少了20％。而仅使用感应加热器31作为加热设备，使所述料片7沿所述加热机构3的长度方向往复运动，也无其他二次加热设备，有效缩小了生产占用场地；此外，所述夹持组件6夹持所述料片7时也具有对所述料片7的支撑限位作用，从而有效避免了所述料片7在加热过程中的变形而不会影响后续所述压机4对所述料片7的冲压效果；而所述的夹持组件6由陶瓷制成，其既不导电，也不会影响磁场，不会对所述料片7的加热升温过程产生影响。

请参阅图1至图3，具体的，本实施例中，所述汽车钣金件的热冲压成型生产线包括的所述上料装置1、进料输送机2、加热机构3、压机4和链板输送机5由左向右依次设置，从而使得转运机构将所述料片7转运至所述上料装置1的取料处，经所述上料装置1取料并将其上料至所述进料输送机2上，所述进料输送机2会将其继续向右输送至所述加热机构3内，所述料片7在各个所述感应加热器31的感应线圈内通过时使各感应线圈相应的磁场发生变化，变化的磁场在所述料片7中产生涡流使所述料片7得以快速升温发热，待所述料片7加热到预设温度后，会被输送至所述加热机构3下游的压机4进行冲压淬火而成型，随后会被转移至下游的链板输送机5下料而完成对所述料片7的冲压。

具体的，本实施例中，所述加热机构3和压机4之间还设有出料转移装置8，待所述料片7在所述加热机构3中加热到温后，其会被快速输出至所述出料转移装置8上，所述出料转移装置8的端拾器会将所述料片7移入所述压机4内进行冲压淬火，冲压淬火处理过程中的冷却速度和冷却温度可依实际需要设置，例如本实施例中，将冷却速度设为55±10℃，冲压淬火后的温度设定为195±25℃。

具体的，本实施例中，所述压机4和链板输送机5之间设有下料机器人/下料桁架9，待所述料片7完成冲压淬火而成型后，所述下料机器人/下料桁架9会将所述料片7由所述压机4中取出再放于所述连板输送机上输送至指定位置。

请参阅图1至图6，具体的，在第一实施例中，所述加热机构3中的夹持组件6包括多个上传送辊62和下传送辊61，两传送辊均横向等距安装于所述加热机构3的机架上，且每一组所述上传送辊62和下传送辊61在竖直方向上一一对应设置而形成预设间隙以用于输送所述料片7。应当理解的是，所述上传送辊62和下传送辊61是同步同向由驱动源驱动绕自身中心轴线方向转动，从而向左/右往复输送所述料片7的。形成的所述预设间隙可供所述料片7传输，且所述上传送辊62和下传送辊61均与所述料片7能触接形成线状的夹持位而在竖直方向上对所述料片7进行限位，使其在加热的过程中变形量很小，该变形量不会可以在后续的工序中产生不良影响。优选的，本实施例中，所述驱动源采用了伺服电机，例如可以使用链轮传动机构连接伺服电机与所述上传送辊62和下传送辊61，从而能精准控制两传送辊的传动距离，且速度可调。通过伺服电机的正转反转带动两传送辊，即可实现所料片7在多个所述感应线圈内的左右往复运动。

具体的，本实施例中，所述夹持组件6与所述感应线圈在左右方向上(即所述加热机构3的长度方向上)交替设置，且相邻的所述夹持组件6之间的预设间隔等于相邻的所述感应线圈之间的间隔，使得左右相邻的所述感应线圈之间的距离、以及左右相邻所述夹持组件6(上下对应的上传送辊62和下传送辊61)的距离都短，从而使得所述料片7在加热机构3中沿左右方向往复运动时能够均匀受热的同时，有效地在竖直方向上得以限位而不变形。例如本实施例中，设置左右相邻的所述夹持组件6之间的间隔和左右相邻的所述感应线圈之间的间隔均为100mm，在加热升温过程中，使所述料片7左右往复运动长度也为100mm，因此在一个加热升温过程中设置的传动长度只需要满足不小于料片7的长度(这里指料片7沿左右方向的长度)与料片7左右往复运动长度之和即可，有效地缩短了加热机构3的占用面积。

具体的，本实施例中，所述加热机构3包括第一加热区(未在图中示出)和第二加热区(未在图中示出)，所述第一加热区在左右方向上位于所述进料输送机2和第二加热区之间，所述第一加热区设有多个第一感应加热器，所述第二加热区设有多个第二感应加热器，从而形成两个满足对料片7进行热冲压的两个不同温度段，各温度段的温度参数及升温速率依据所述料片7的具体厚度的和工艺时间直接对所述第一感应加热器和第二感应加热器的感应频率进行设置。例如将所述第一感应加热区设置为常温至700℃，升温速率为150±50℃/s，而将所述第二感应加热区设置为700℃至950℃，升温速率为30±20℃/s。当然的，在其他实施例中，根据实际需要可以依次设置更多的加热区先后对所述料片7进行加热升温。

请参阅图1和图4，具体的，本实施例中，所述加热机构3还包括隔热罩32，所述隔热罩32罩设于所述第一加热区和第二加热区上方，从而隔绝外界冷空气，减少热量流失，维持两加热区内的温度稳定，从而保证了所述料片7加热温度的稳定性。

请参阅图7至图8，具体的，在第二实施例中，与上述第一实施例不同的是，所述夹持组件6不再包含上传送辊62，而是包括多个下传送辊61以及用于装夹所述料片7的板组；其中，所述下传送辊61沿左右方向等距布置，所述板组的下端面与所述下传送辊61滚动接触。在所述下传送辊61由驱动源驱动而绕自身中心轴线转动时，所述板组的下端面就能与所述下传送辊61发生相对滚动，而向左/向右移动，从而使得所述板组之间夹持的所述料片7在所述感应线圈内进行加热升温。

具体的，本实施例中，所述板组包括上夹板63和下夹板64；其中，所述下夹板64的下端面与所述下传送辊61滚动接触；所述上夹板63可拆卸地设于所述下夹板64的上端面，待将所述料片7放于所述下夹板64的上端面后，就可直接再将所述上夹板63压于所述料片7上而后再对所述料片7进行加热升温，两夹板对所述料片7的夹持部分直接为面状，可以更好的隔绝空气，避免料片7在高温中氧化，也更有利于保证所述料片7在加热升温过程中不发生形变。应当理解的是，所述下夹板64可直接置放于所述下传送辊61上，其边缘设有限位组件而防止其发生偏移或掉落的问题，在所述下传送辊61运行时，其可与所述下传送辊61发生相对滚动而在左右方向上与所述加热机构3发生相对位移，而所述加热机构3内设有能在竖直方向上提放所述上夹板63的搬移组件，从而在对所述料片7加热前，所述上夹板63可下放而与所述下夹板64配合对所述料片7的夹持，在加热到温后，其可上移而取消与所述下夹板64配合对所述料片7的夹持作用。优选的，本实施例中，为了避免两夹板与所述料片7之间发生左右方向上的移动，所述上夹板63的两端还向下延伸两凸部，能在压于所述料片7上后，限位在所述下夹板64的左右两端，其与所述下夹板64的左右两端之间设有细小间隔，保证稳定对所述料片7夹持的同时，也避免了因陶瓷受热膨胀造成两凸部与上夹板63的横向板体直接发生裂纹。

具体的，本实施例中，仅有所述下传送辊61与所述感应线圈在左右方向上交替设置，而相邻的所述下传送辊61之间的预设间隔同样等于相邻的所述感应线圈之间的间隔，使得上下两夹板夹持所述料片7于所述感应线圈中左右往复运动时，两夹板将热量均匀地传递至所述料片7上。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其仍然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何更改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车钣金件的热冲压成型生产线，包括依次设置的上料装置、进料输送机、加热机构、压机和链板输送机，其特征在于，所述加热机构包括沿其长度方向等距排布的多个具有感应线圈的感应加热器，各个所述感应加热器的所述感应线圈的中心轴线空间重合；

所述加热机构还包括由陶瓷制成的夹持组件，所述夹持组件能带动料片沿平行于各个所述感应加热器的所述感应线圈的中心轴线的方向在各个所述感应加热器的所述感应线圈内往复移动。

2.根据权利要求1所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述夹持组件包括多个沿所述加热机构的长度方向等距布置的下传送辊，以及在所述加热机构的高度方向上与所述下传送辊一一对应的上传送辊；所述上传送辊和下传送辊之间具有用于输送所述料片的预设间隙。

3.根据权利要求2所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述夹持组件与所述感应线圈在所述加热机构的长度方向上交替设置；

相邻的所述夹持组件之间的预设间隔等于相邻的所述感应线圈之间的间隔。

4.根据权利要求1所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述夹持组件包括多个下传送辊，以及用于装夹所述料片的板组；其中，

所述下传送辊沿所述加热机构的长度方向等距布置；

所述板组朝向所述下传送辊的端面与所述下传送辊滚动接触。

5.根据权利要求4所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述板组包括上夹板和下夹板；其中，

所述下夹板朝向所述下传送辊的端面与所述下传送辊滚动接触；

所述上夹板可拆卸地设于所述下夹板背离所述下传送辊的端面上。

6.根据权利要求5所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述下传送辊与所述感应线圈在所述加热机构的长度方向上交替设置；

相邻的所述下传送辊之间的预设间隔等于相邻的所述感应线圈之间的间隔。

7.根据权利要求3或6所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述加热机构包括第一加热区和第二加热区，所述第一加热区在所述加热机构的长度方向上位于所述进料输送机和第二加热区之间；

所述第一加热区设有多个第一感应加热器，所述第二加热区设有多个第二感应加热器。

8.根据权利要求7所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述加热机构还包括罩设于所述第一加热区和第二加热区上方的隔热罩。

9.根据权利要求1所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述加热机构和压机之间还设有出料转移装置。

10.根据权利要求1所述的汽车钣金件的热冲压成型生产线，其特征在于，所述压机和链板输送机之间设有下料机器人或下料桁架。