油浴式铝合金板温成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种油浴式铝合金板温成形装置，包括下模、上模和温控系统；下模包括下模板、油浴槽、压料板、凸模，压料板中间设有对应于凸模的开口；上模包括上模板、凹模和推件块，凹模的位置与凸模相对应；温控系统包括设置在油浴槽底部的加热管和热电偶，加热管用于加热置入油浴槽中的油液，电热偶用于实时检测油液的温度；油液的初始高度低于压料板初始高度，高于凸模的高度。本实用新型专利技术通过对凸模、凹模、压料板和板料的加热并实时监控，可以有效确保进行成形时的温度，避免了测量温度后成形导致成形温度只能靠经验估计；还能通过温控系统任意设定成形温度，为不同型号的板料设定最适宜的成形温度；还适用于各种复杂度的模具。

【技术实现步骤摘要】
油浴式铝合金板温成形装置
本技术技术属于板料塑性成形领域，具体涉及一种油浴式铝合金板温成形装置。
技术介绍
随着环境污染和能源短缺两大社会问题的日益尖锐，促使汽车产业将持续发展的核心放在能源和环保上，而以汽车轻量化为主导的先进汽车材料技术是实现这一目标的重要保证，因此轻量化成为未来汽车技术发展的主要方向。据有关资料介绍，汽车重量每减轻10%，百公里油耗可减少6%；若一辆中型轿车（约1500kg）减少350kg，则其在使用年限内至少能降低约5250kg的废气。用铝合金材料作为汽车车身内外板代替传统碳钢板，可使车身减重大约47%，降低油耗达28.2%。而且承受力相同时，铝合金比钢轻60%；承受同样的冲击，铝板比钢板多吸收50%的冲击能，更具安全性。此外，汽车用铝的60%来自回收的废铝，估计到2020年，可上升到93%。显然，铝合金的使用不仅可显著改善燃料运输的经济性，而且利用回收废料制成铝合金还能降低汽车结构件的生产成本。但是，铝合金板在常温下塑性能力很差，是难以加工成形的，这制约了铝合金的应用。而在一定温度下成形是目前解决铝合金成形较为有效的方法之一。传统的温成形有两种方法：第一种对铝板直接加热到设定温度，再放入模具，启动压力机，滑块下行，压制成形，滑块上行，取出工件。在这个过程中，启动压力机（成形零件一般用油压机）到成形零件需要一定的时间，尤其是油压机滑块下行速度相对较慢，已经加热的材料放在模具上等待成形时，板坯温度肯定会降低，无法准确保证成形温度；第二种在模具中用加热管进行加热，温度能进行一定的控制，但是针对零件复杂或者曲面度较高的模具，加热管是无法布置和实施的，所以局限性也很大。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于提供一种能准确控制和设定成形温度、对于复杂零件或曲面度较高的模具也能正常实现温成形的油浴式铝合金板温成形装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：油浴式铝合金板温成形装置，其特征在于：包括下模、上模和温控系统；下模包括下模板、通过设置在下模板上的围壁与下模板形成容置腔的油浴槽、设置在油浴槽内通过压料板弹簧与下模板连接的压料板、设置在压料板和下模板之间的凸模，在油浴槽内设有油液，油液液面高于凸模低于压料板；压料板中间设有对应于凸模的开口；上模包括上模板、设置在上模板上的凹模和设置在凹模内的推件块，凹模的位置与凸模相对应；温控系统包括控制单元及设置在油浴槽底部的加热管和热电偶，加热管用于加热置入油浴槽中的油液，热电偶用于实时检测油液的温度，热电偶的输出接控制单元，控制单元的输出接加热管，以根据热电偶检测的油液温度控制加热管的启停。当热电偶检测到油温达到设定温度后加热管停止对油液加热，当检测到低于设定温度后开始加热；油液的初始高度低于压料板初始高度，高于凸模的高度。作为优化，所述压料板弹簧与压料板和下模可拆卸地连接。作为优化，所述油浴槽的高度大于凹模到达下模的成形完成位置时油液能达到的最大高度。所述压料板可以高于油浴槽的高度，这样用机械手放置板料时，可以尽量降低油浴槽对放料的影响，即油浴槽不会对机械手放料带来妨碍。为方便下模转运，所述油浴槽上方设有将其开口封盖的油槽盖板。与现有的技术相比，本技术具有如下有益效果：1、本技术通过对凸模、凹模、压料板和板料的加热并实时监控，可以有效确保进行成形时的温度，避免了测量温度后成形导致成形温度只能靠经验估计的局面；2、本技术可以通过温控系统任意设定成形温度，为不同型号的板料设定最适宜的成形温度，提高成形效率；3、本技术中油浴式温成形还不受模具和最终产品复杂程度的影响，能够适用于各种复杂度的模具和板料的生产；4、本技术在连续工作状态下，温度能很好地保持，由此可以加快整个流程，从而提高工作效率；5、本技术下模可以密封成为一个整体，不用放油和注油，转运非常方便；6、本技术设计压料板可以高出油浴槽高度，机械手和人工操作均可，定位更准确、更直观，使得模具应用更为广泛。附图说明图1是实施例上模的结构示意图；图2是实施例上模的B-B剖视图；图3是实施例上模的立体图；图4是实施例下模的结构示意图；图5是实施例下模的A-A剖视图；图6是实施例下模的立体图；图7是实施例下模封闭状态的结构示意图；图8是实施例下模封闭状态的C-C剖视图；图9是实施例下模封闭状态的立体图；图10是实施例中压料板位置变化示意图。图中，1-上模板，2-凹模，3-推件块，4-推件弹簧，5-下模板，6-油浴槽，7-压料板弹簧，8-压料板，9-凸模，10-加热管，11-热电偶，12-油槽盖板。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。油浴式铝合金板温成形装置，如图1~图6所示，包括下模、上模和温控系统；下模包括下模板5、通过设置在下模板5上的围壁与下模板5形成容置腔的油浴槽6、设置在油浴槽6内通过压料板弹簧7与下模板5连接的压料板8、设置在压料板8和下模板5之间的凸模9，压料板8中间设有对应于凸模9的开口；上模包括上模板1、设置在上模板1上的凹模2和设置在凹模2内腔的推件块3，推件块3通过推件弹簧4与凹模连接。凹模2的位置与凸模9相对应。温控系统包括设置在油浴槽6底部的加热管10和热电偶11，加热管10用于加热置入油浴槽6中的油液，热电偶用于实时检测油液的温度，热电偶的输出接控制单元，控制单元的输出接加热管，以根据热电偶检测的油液温度控制加热管的启停。当热电偶检测到油温达到设定温度后加热管10停止对油液加热，当检测到低于设定温度后开始加热；油液的初始高度低于压料板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、压料板和铝合金板料三者高度和，这样当凹模成形部分完全进入油液时，不会与凸模接触。本装置的工作流程：先由加热管对油浴槽中的油液进行加热，此时压料板处于初始位（位于油液上方）；达到设定温度后，由机械手（或人工）将待加工铝合金板放在压料板上，压力机带着上模下行，当凹模成形部分淹没入油液时，凹模将板料和压料板压到暂停位停留一定时间（暂停位为开始成形前的准备位置，该位置应使板料、压料板和凹模成形部位淹没于油液中）；待凹模温度达到油温后，压力机带着上模继续下行，配合凸模对板料进行塑性成形；成形完成后，上模上行，同时压料板在压料板弹簧的作用下推动工件一起随上模上行并浮出油液面，工件留在凹模内，最后通过推件块将凹模中的工件推出。这样一来，通过对凸模、凹模、压料板和板料的加热并实时监控，可以有效确保进行成形时的温度，避免了测量温度后成形导致成形温度只能靠经验估计的局面；还可以通过温控系统任意设定成形温度，为不同型号的板料设定最适宜的成形温度，提高成形效率；油浴式温成形还不受模具复杂程度的影响，能够适用于各种复杂度的模具，解决了对于零件复杂或者曲面度较高的模具，加热管难以布置和实施的问题；在连续工作状态下，凹模因为已经有一定的温度，其升温的时间比第一次加热时要短很多，这样相当于加快了整个流程，从而提高了工作效率；油液的初始高度低于压料板初始高度，是为了防止机械手或操作人员直接接触到高温油液，高于凸模的高度是为了保证油液加热时凸模也能随之达到指定温度。所述压料板弹簧7与压料板8和下模可拆卸地连接。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
油浴式铝合金板温成形装置，其特征在于：包括下模、上模和温控系统；下模包括下模板、通过设置在下模板上的围壁与下模板形成容置腔的油浴槽、设置在油浴槽内通过压料板弹簧与下模板连接的压料板、设置在压料板和下模板之间的凸模，在油浴槽内设有油液，油液液面高于凸模低于压料板；压料板中间设有对应于凸模的开口；上模包括上模板、设置在上模板上的凹模和设置在凹模内的推件块，凹模的位置与凸模相对应；温控系统包括控制单元及设置在油浴槽底部的加热管和热电偶，加热管用于加热置入油浴槽中的油液，热电偶用于实时检测油液的温度，热电偶的输出接控制单元，控制单元的输出接加热管，以根据热电偶检测的油液温度控制加热管的启停。

【技术特征摘要】
1.油浴式铝合金板温成形装置，其特征在于：包括下模、上模和温控系统；下模包括下模板、通过设置在下模板上的围壁与下模板形成容置腔的油浴槽、设置在油浴槽内通过压料板弹簧与下模板连接的压料板、设置在压料板和下模板之间的凸模，在油浴槽内设有油液，油液液面高于凸模低于压料板；压料板中间设有对应于凸模的开口；上模包括上模板、设置在上模板上的凹模和设置在凹模内的推件块，凹模的位置与凸模相对应；温控系统包括控制单元及设置在油浴槽底部的加热管和热电偶，加热管用于加热置入油浴槽中的油液，热电偶用于实时检测油液的温度，热电偶的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康，刘慧，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50