一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺，该生产线设备包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉、传送辊组、上料机器人、液压机系统和下料机器人，陶瓷夹送辊组中相邻陶瓷夹送辊间设置有快速加热装置。该生产工艺包括：将坯料放置在陶瓷夹送辊上，随着陶瓷夹送辊进行传送，并由快速加热装置进行快速加热升温，随后坯料进入辊底炉中进行加热，加热完成后的坯料由上料机器人夹送至液压机系统的模具工位上，进行热冲压成形；本发明专利技术中采用快速加热与辊底炉加热相结合的方式，利用快速加热装置的快速升温手段，不仅实现了缩短坯料加热流程的技术目的，还缩短了辊底炉的占地面积，降低了加热设备制造成本。

Short process hot stamping forming line equipment and production process thereof

The invention discloses a short process of hot stamping production line equipment and production process, the production line equipment comprises a feeding direction to the discharge direction are sequentially arranged ceramic pinch roller group, roller hearth furnace, roller group, feeding robot, hydraulic system and the feeding robot, clip adjacent ceramic ceramic feed roller group with fast heating device is arranged between the roller. The production process includes: the blank is placed in the ceramic pinch roll, with ceramic pinch roll for transmission, and the rapid heating device for rapid heating, then enter the blank of roller hearth furnace for heating, heating the die station after the completion of the feeding robot pinch to hydraulic press system, for hot stamping; rapid heating and heating roller hearth furnace is applied in the invention, the use of fast heating device for rapid heating means, not only to achieve the technical objective to shorten the billet heating process, shorten the area of roller hearth furnace, reduces the manufacturing cost of heating equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺
本专利技术涉及热冲压成形
，特别是涉及一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺。
技术介绍
热冲压成形技术是一种新型成形技术，其作用是用来提高高强度钢板塑性成形能力，以保证冲压零件的尺寸精度，提高冲压零件强度级别。目前热冲压成形技术已成为高强钢汽车零部件制造行业的热门技术，一般在热冲压工艺中坯料加热都采用辊底炉加热的方式，其主要优势在于：适用于激光切割下料后不同形状坯料的均匀加热。但是，在辊底炉加热过程中由于加热速度的限制，要提高生产效率，只能通过增加炉身长度的方式实现，因此，通常辊底炉炉身长度大于40m，占地面积大，投资高,仅加热炉成本就占整条生产线成本的30％以上；另外，由于辊底炉加热过程中为了防止坯料氧化，需始终通入氮气保护，且炉体的炉底辊均为陶瓷辊，价格昂贵，上述两方面主要因素也在一定程度上增加了该加热方式的运行及维护成本。长远来看，为适应未来汽车产业快速发展，对于其高强钢汽车零部件制造亟需一种更加高效、低成本的替代加热方式能够取代现有辊底炉加热，促进热冲压成形技术的进一步提升。另一方面，现有辊底炉加热所使用的材料基本上都是国外进口镀铝硅涂层板，价格昂贵，且这种板材由于需要在600℃附近经过一定时间的保温，以实现Al-Si涂层与基板铁基体之间的化学反应而获得，因此，对于这种板材的加热只能依靠辊底炉实现，工艺上也无法在加热速度上实现突破。综上所述，传统辊底炉加热工艺及生产线主要存在两方面的问题：第一，生产线流程长，其中主要是加热段(辊底炉)占地面积太大，大幅度增加投资成本，且能耗居高不下；第二，辊底炉主要针对镀铝硅涂层板，进一步增加了产品的成本，同时不能使用非涂层板进行生产加工，不能对非涂层板的成本优势进行有效利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产成本低、加热效率高、产品质量好、适用范围广的短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺，以解决上述现有技术存在的问题，减小了热冲压成形生产中加热区的宽度，提高了热冲压成形的加热效率，降低了生产成本，增大了推广范围。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种短流程热冲压成形生产线设备，包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉、传送辊组、上料机器人、液压机系统和下料机器人，所述陶瓷夹送辊组中相邻陶瓷夹送辊间设置有快速加热装置。优选的，所述快速加热装置的下方设置有可移动的热源遮挡板。优选的，所述快速加热装置为红外加热灯管或者火焰加热管。优选的，所述红外加热灯管设置在靠近进料端的相邻陶瓷夹送辊之间，所述火焰加热管设置在远离进料端的相邻陶瓷夹送辊之间。优选的，所述液压机系统还连接有一换模系统。优选的，所述陶瓷夹送辊的辊身材料为氧化铝陶瓷。优选的，所述辊底炉的入口侧设置有坯料转动装置。另外，本专利技术还提供一种短流程热冲压成形生产工艺，包括如下步骤：启动陶瓷夹送辊组，并将坯料放置在所述陶瓷夹送辊组的陶瓷夹送辊上；所述陶瓷夹送辊组带动所述坯料向出料方向运动，同时启动红外加热管，所述红外加热管对所述坯料进行快速加热；所述陶瓷夹送辊组将快速加热后的所述坯料送入辊底炉；由所述辊底炉出来的所述坯料运动至所述传送辊组上，所述传送辊组上的所述坯料被上料机器人夹送至液压机系统的模具工位，进行热冲压成形；成形后的工件，被下料机器人取下，完成工件的热冲压成形生产过程。优选的，所述坯料通过设置在靠近进料端的相邻陶瓷夹送辊之间的所述红外加热灯管的快速加热后，还通过设置在远离进料端的相邻陶瓷夹送辊之间的火焰加热管进行二次快速补偿加热。优选的，当需要对快速加热段的温度场进行控制时，启动设置在所述红外加热灯管下方和所述火焰加热管下方的可移动热源遮挡板，使得热源遮挡板对快速加热段的热源沿坯料宽度方向进行可调控的区域遮挡，以控制该方向上坯料的温度场分布；在坯料长度方向，通过对陶瓷夹送辊的传动速度进行实时调控，以及对快速加热装置的热源功率进行调整，使得坯料长度方向上的温度梯度可控。本专利技术相对于现有技术取得了以下有益效果：1、本专利技术提供的一种短流程热冲压成形生产线设备及短流程热冲压成形生产工艺中，采用快速加热与辊底炉加热相结合的方式，不仅利用快速加热装置的快速升温手段，实现了缩短坯料加热流程的技术目的，还缩短了辊底炉的占地面积，降低了加热设备制造成本。2、本专利技术提供的一种短流程热冲压成形生产线设备及短流程热冲压成形生产工艺中，红外加热灯管或者火焰加热管设置在陶瓷夹送辊组中的相邻陶瓷夹送辊之间，异形坯料或者正常坯料在陶瓷夹送辊上进行快速升温后传送至辊底炉中进行成形，避免了由于仅使用快速加热手段导致加热速度快，板形难于控制的问题。3、本专利技术提供的一种短流程热冲压成形生产线设备及短流程热冲压成形生产工艺中，还在陶瓷夹送辊组中同时设置有红外加热管和火焰加热管，即本专利技术中采用红外加热管和火焰加热管相结合的方式，进一步提高快速加热段的加热效率，有效的缩短快速加热段宽度，降低快速加热段的制造成本。4、本专利技术提供的一种短流程热冲压成形生产线设备及短流程热冲压成形生产工艺中，采用在快速加热装置(如红外加热灯管和/或火焰加热管)与坯料之间设置热源遮挡板的方式，使得坯料加热过程在其宽度方向可实施遮挡，对不希望加热的区域避免加热，有助于对坯料宽度方向上形成的温度梯度进行控制。5、本专利技术提供的一种短流程热冲压成形生产线设备及短流程热冲压成形生产工艺中，在坯料长度方向，即坯料的在线传送方向，可以通过对陶瓷夹送辊的传动速度进行实时调控，以及对快速加热装置的热源功率进行调整，进而实现坯料加热温度的区域化调整，使得坯料长度方向上的温度梯度可控。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中短流程热冲压成形生产线设备的整体结构示意图；图2为本专利技术中加热源下方设置热源遮挡板的结构示意图；其中，1-陶瓷夹送辊，2-红外加热灯管，3-火焰加热管，4-辊底炉，5-传送辊组，6-上料机器人，7-液压机系统，8-换模系统，9-热源遮挡板，10-坯料，11-下料机器人，12-热源。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种生产成本低、加热效率高、产品质量好、适用范围广的短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺，以解决上述现有技术存在的问题，减小了热冲压成形生产中加热区的宽度，提高了热冲压成形的加热效率，降低了生产成本，增大了推广范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-2所示，本专利技术提供一种短流程热冲压成形生产线设备，包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉4、传送辊组5、上料机器人6、液压机系统7和下料机器人11，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉、传送辊组、上料机器人、液压机系统和下料机器人，所述陶瓷夹送辊组中相邻陶瓷夹送辊间设置有快速加热装置。

【技术特征摘要】
1.一种短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉、传送辊组、上料机器人、液压机系统和下料机器人，所述陶瓷夹送辊组中相邻陶瓷夹送辊间设置有快速加热装置。2.根据权利要求1所述的短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，所述快速加热装置的下方设置有可移动的热源遮挡板。3.根据权利要求1或2所述的短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，所述快速加热装置为红外加热灯管或者火焰加热管。4.根据权利要求3所述的短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，所述红外加热灯管设置在靠近进料端的相邻陶瓷夹送辊之间，所述火焰加热管设置在远离进料端的相邻陶瓷夹送辊之间。5.根据权利要求1所述的短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，所述液压机系统还连接有一换模系统。6.根据权利要求1所述的短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，所述陶瓷夹送辊的辊身材料为氧化铝陶瓷。7.根据权利要求1所述的短流程热冲压成形生产线设备，其特征在于，所述辊底炉的入口侧设置有坯料转动装置。8.一种短流程热冲压成形生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：启动陶瓷夹送辊组，并将坯料放置...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪栋，刘冠利，姚圣杰，
申请(专利权)人：赵洪栋，刘冠利，姚圣杰，
类型：发明
国别省市：山东,37