一种高温气胀成形生产线系统及方法技术方案

本发明专利技术属于生产制造技术领域，公开了一种高温气胀成形生产线系统及方法，该生产线系统包括：坯料垛，坯料检测系统，预成型工位的组成装置，坯料预热设备，上料辊道，上料的上料机械臂或工业机器人，四柱液压机，下料机械臂或工业机器人，总控系统等；生产线生产方法为坯料检测、预成型、坯料预热、上料、合模胀形、开模下料、后处理。本发明专利技术通过工艺验证，结合高压气源、坯料预热装置，带水平缸液压机及模具系统以及上下料自动化装置，集合整线总控系统实现高温气胀成形生产线的产业化推广；可实现最高1100℃下的高温气胀成形，可自由成形几乎所有的金属材料，尤其适用于高强度金属构件；且产线投资低，成本回收快。

The production line system and method for High Temperature Gas Bulging Forming

The invention belongs to the manufacturing technical field, and discloses a high temperature gas bulging forming production line system and method, including the production line system: blank stack, blank detection system, device pre forming station, billet preheating equipment, charging roller, feeding the material or industrial robot manipulator, hydraulic machine, feeding mechanical arm or the industrial robot control system; production line production method for billet detection, preforming billet, preheating, feeding, clamping, bulging mold material, postprocessing. Through the verification of the process with high pressure gas source, billet preheating device, with automatic device material level cylinder hydraulic machine and mold system and the promotion of industrialization, set the whole line control system for high temperature gas bulging forming production line; can achieve up to 1100 DEG C under high temperature gas forming, free metal almost all that is especially suitable for high strength metal component; and the production line of low investment, quick recovery cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高温气胀成形生产线系统及方法
本专利技术属于生产制造
，尤其涉及一种高温气胀成形生产线系统及方法。
技术介绍
超轻车身(ULSAB)、超轻覆盖件(ULSAC)、超轻悬架系统(ULSAS)和新概念超轻车身(ULSAB-AVC)等项目的成功实施，验证了高强度钢在减轻汽车自重和改善车辆性能中的有效性。为此，大力开发高强度钢材料及其相关成形技术和连接技术对进一步推进高强度钢在汽车中的应用至关重要。瑞典的Plannja公司于1977年开发了热冲压工艺并在1984年成功试制了硬硼钢构件应用于萨博9000汽车品牌。此后自1987年至1997年的十年间利用该工艺生产的汽车构件从3,000,000件/年增加至8,000,000件/年，到2007年更是急剧增长至大约107,000,000件/年，且构件涵盖了A柱、B柱、保险杠、车顶纵梁以及管状加强件等诸多品种。然而传统的热冲压工艺由于设备原因在管状件热成形时具有较大的弊端，为此又发展了液压成型工艺，可以完成具有复杂断面管状件的成型，同时保证管材具有优良的表面质量。但是生产中也发现，传统的内高压成形，即液压成形工艺也存在一些无法克服的问题，主要体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温气胀成形生产线系统，其特征在于，所述高温气胀成形生产线系统包括：坯料垛，用于为整线提供坯料；通过自动称重以及坯料单件重量的预设定，统计坯料垛坯料数量，反馈给总控系统进行数据对比，以监控生产节拍；坯料检测系统，通过超声在线检测系统获取焊缝处于管坯周向位置，根据成形件的形变特征，提前确定坯料管焊缝预成型或预热前所处位置；预成型工位的组成装置，根据最终构件的轴线特征以及横截面形状特征，选择或不选择；预成型系统与总控系统连接，由提前设定好的预成型程序，对预成型系统中数控弯管、液压机预变形进行顺序控制；坯料预热设备，受总控系统控制，根据不同产品的材质、外部形状以及对成形性的要求，提前设定好加热速...

【技术特征摘要】
1.一种高温气胀成形生产线系统，其特征在于，所述高温气胀成形生产线系统包括：坯料垛，用于为整线提供坯料；通过自动称重以及坯料单件重量的预设定，统计坯料垛坯料数量，反馈给总控系统进行数据对比，以监控生产节拍；坯料检测系统，通过超声在线检测系统获取焊缝处于管坯周向位置，根据成形件的形变特征，提前确定坯料管焊缝预成型或预热前所处位置；预成型工位的组成装置，根据最终构件的轴线特征以及横截面形状特征，选择或不选择；预成型系统与总控系统连接，由提前设定好的预成型程序，对预成型系统中数控弯管、液压机预变形进行顺序控制；坯料预热设备，受总控系统控制，根据不同产品的材质、外部形状以及对成形性的要求，提前设定好加热速度以及加热温度和保温时间的热工参数，用于进行坯料预热；上料辊道，用于将加热完毕的坯料由加热系统传送至气胀成形用四柱液压机旁，传送速度受总控系统控制，线上安装红外测温装置，用于测量坯料出炉温度；超出范围料片进行回收；同时，设置挡料片，用于料片的定位功能，以方便后续上料装置的拾取；上料的上料机械臂或工业机器人，用于上对预热后的坯料进行拾取以转移至模具上相应工位；四柱液压机系统含成形模具，成形过程受总控系统控制，提前设定合适合模压力、保压时间以及充气时间、气压参数，部分构件的成形还涉及轴向补料行为，补料速度以及补料量均受控于总控系统；整体成形顺序依次为合模、充气胀形、轴向补料(及开模；下料机械臂或工业机器人，用于将成形件由模具内取出，放于料片传送带上，进行下料；总控系统，用于整线自动化生产控制。2.如权利要求1所述的高温气胀成形生产线系统，其特征在于，坯料垛的出料装置具有自动顶起装置以及多料片检测装置，用于防止多个料片同时出料；坯料检测系统由超声波测厚仪以及管材旋转台组成；待检测到焊缝位置后，由旋转台将管材焊缝转动到合适位置，为后续加热及成形做准备。3.如权利要求1所述的高温气胀成形生产线系统，其特征在于，预成型工位的组成装置包括一台或多台数控弯管机用于对坯料实施轴向变曲率成形，随后借助于安装在液压机上的预成型模具对弯管后的坯料沿管身方向进行横截面形状优化控制，实施最终预变形行为；坯料预热设备选用中频感应加热装置或连续传送的辊底式电炉；分别用于预热直管坯料以及弯管坯料；上料辊道上安装有红外测温仪，用于测量坯料出炉温度；超出范围料片则视为不合格预热坯料，由在线剔除装置将料片视为废料进行回收；同时，辊道设计有挡料片，用于料片的定位功能，用于上料拾取的准确性以及稳定性。4.如权利要求1所述的高温气胀成形生产线系统，其特征在于，上料的上料机械臂或工业机器人采用带轴肩的双臂机械拾取器或直接采用工业机器人+端拾器对料片进行夹持转移动作。5.如权利要求1所述的高温气胀成形生产线系统，其特征在于，四柱液压机的...

【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：姚圣杰，
类型：发明
国别省市：山东,37