热成型压机和热成型工件的方法技术

一种热成型压机(100)和热成型工件的方法，该热成型压机包括下部压机组件(102)和上部压机组件(108)。下部压机组件(102)可沿竖直轴线移动，并包括下部模具(106)和被配置为接收下部模具(106)的下部热箱部分(104)。上部压机组件(108)可沿竖直轴线在下部压机组件(102)上方移动，并包括上部模具(112)和上部热箱部分(110)。上部热箱部分(110)被配置为接收上部模具(112)，使得上部模具(112)与下部模具(106)相对定位。下部模具(106)和上部模具(112)被配置为将成型压力施加到被容纳在下部模具(106)和上部模具(112)之间的工件(114)。下部热箱部分(104)和上部热箱部分(110)被配置为加热工件(114)。

Hot forming press and method of hot forming workpiece

【技术实现步骤摘要】
热成型压机和热成型工件的方法
本公开涉及热成型压机。
技术介绍
传统的热成型压机很昂贵。例如，在航空航天工业中，能够加工大型零件的热成型压机的成本可能超过250万美元，甚至高达1000万美元。而且，传统的热成型压机需要昂贵的维护并且经受不可预测的停机时间，这对制造周期时间产生不利影响。此外，如果热成型压机在操作中故障，则经常需要在故障时由压机加工的零件的昂贵返工。在最坏的情况下，必须废弃这些零件，导致明显的额外成本。
技术实现思路
因此，旨在解决至少上述问题的装置和方法将具有实用性。以下为根据本专利技术的主题的可以要求保护或可以不要求保护的示例的非详尽列表。根据本专利技术的主题的一个示例涉及热成型压机。热成型压机包括下部压机组件和上部压机组件。下部压机组件可沿竖直轴线移动，并包括下部模具以及下部热箱部分，下部热箱部分被配置为接收下部模具。上部压机组件可沿下部压机组件上方的竖直轴线移动，并包括上部模具和上部热箱部分。上部热箱部分被配置为接收上部模具，使得上部模具与下部模具相对定位。下部模具和上部模具被配置为将成型压力施加到被容纳在下部模具和上部模具之间的工件上。下部热箱部分和上部热箱部分被配置为加热工件。通过使下部压机组件和上部压机组件都可沿竖直轴线移动，热成型压机的施加成型力以产生用于施加到工件的成型压力(即，热成型压机的吨位)的部件不需要具有明显的行程长度，该行程长度既考虑了工件的操作放置和从热成型压机中取出成型零件，又考虑了施加成型力。类似地，施加成型力以产生成型压力的热成型压机的部件不需要具有也考虑移除和更换下部模具和上部模具的行程长度。因此，施加成型力以产生成型压力的热成型压机的部件在与现有技术的热成型压机相同的循环次数上承受较小的应力，因此在热成型压机的整个寿命期间需要较少的维护和修理。根据本专利技术的主题的另一个示例涉及热成型压机的热箱。热箱包括下部热箱部分和上部热箱部分。下部热箱部分包括下部壳体、下部加热板和下部隔离层。下部加热板被容纳在下部壳体内，并被配置为支撑下部模具。下部隔离层位于下部壳体和下部加热板之间。上部热箱部分可定位在下部热箱部分上方，并包括上部壳体、上部加热板和上部隔离层。上部加热板被容纳在上部壳体内并且被配置为支撑上部模具。上部隔离层位于上部壳体和上部加热板之间。当下部热箱部分和上部热箱部分彼此接触时，下部热箱部分和上部热箱部分在被容纳在下部模具和上部模具之间的工件周围提供热障。当热成型压机可操作地形成工件的一部分时，热箱提供热障以保持输送到下部模具和上部模具的热量，从而保持输送到工件的热量。下部壳体提供用于支撑下部热箱部分的其他部件的结构。下部隔离层使下部加热板隔离，下部加热板被配置为支撑下部模具并向其传导热量，从而通过限制远离下部模具的传导来促进下部模具的有效加热。类似地，上部壳体提供用于支撑上部热箱部分的其他部件的结构。上部隔离层使上部加热板隔离，上部加热板被配置为支撑上部模具并向其传导热量，从而通过限制远离上部模具的传导来促进上部模具的有效加热。根据本专利技术，主题的又一个示例涉及一种热成型工件的方法。该方法包括将下部压机组件和上部压机组件两者竖直移动到装载构型的步骤，在该装载构型中，下部压机组件和上部压机组件间隔开以接收工件。该方法包括将工件定位在下部压机组件的下部模具和上部压机组件的上部模具之间的步骤。该方法进一步包括将下部压机组件和上部压机组件两者竖直移动到闭合构型的步骤，在该闭合构型中，下部压机组件和上部压机组件被定位成向工件施加成型压力。该方法还包括固定上部压机组件的步骤。该方法进一步包括将下部压机组件朝向上部压机组件移动以将成型压力施加到工件的步骤。该方法还包括加热工件的步骤。通过使下部压机组件和上部压机组件在装载构型和闭合构型之间垂直移动，热成型压机的施加成型力以产生用于施加到工件的成型压力(即，热成型压机的吨位)的部件不需要具有明显的行程长度，该行程长度既考虑了工件的操作放置和从热成型压机中取出成型零件，又考虑了施加成型力。类似地，施加成型力以产生成型压力的热成型压机的部件不需要具有也考虑移除和更换下部模具和上部模具的行程长度。因此，施加成型力以产生成型压力的热成型压机的部件在与现有技术的热成型压机相同的循环次数上承受较小的应力，因此在热成型压机的整个寿命期间需要较少的维护和修理。通过固定上部压机组件，与竖直移动上部压机组件相关联的部件不需要能够施加足以产生所需成型压力以使工件可操作地变形的成型力。而是，仅与竖直移动下部压机组件相关联的部件需要能够施加足以产生所需成型压力以使工件可操作地变形的成型力。结果，与竖直移动上部压机组件相关联的部件可以明显比与竖直移动下部压机组件相关联的部件便宜。根据本专利技术，主题的又一个示例涉及一种热成型工件的方法。该方法包括将主动确定的热量输送到热成型压机的热箱的下部热箱部分的下部加热板的不同下部区域或者热箱的上部热箱部分的上部加热板的不同上部区域的步骤。通过使下部压机组件和上部压机组件在装载构型和闭合构型之间竖直移动，热成型压机的施加成型力以产生用于施加到工件的成型压力(即，热成型压机的吨位)的部件不需要具有明显的行程长度，该行程长度既考虑了工件的操作放置和从热成型压机中取出成型零件，又考虑了施加成型力。类似地，施加成型力以产生成型压力的热成型压机的部件不需要具有也考虑移除和更换下部模具和上部模具的行程长度。因此，施加成型力以产生成型压力的热成型压机的部件在与现有技术的热成型压机相同的循环次数上承受较小的应力，因此在热成型压机的整个寿命期间需要较少的维护和修理。通过固定上部压机组件，与竖直移动上部压机组件相关联的部件不需要能够施加足以产生所需成型压力以使工件可操作地变形的成型力。而是，仅与竖直移动下部压机组件相关联的部件需要能够施加足以产生所需成型压力以使工件可操作地变形的成型力。结果，与竖直移动上部压机组件相关联的部件可以明显比与竖直移动下部压机组件相关联的部件便宜。附图说明已经概括地描述了本专利技术的一个或多个示例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中相同的附图标记在若干视图中表示相同或相似的部件，并且其中：图1A和1B共同为根据本公开的一个或多个示例的热成型压机的框图；图2A和2B共同为根据本公开的一个或多个示例的热成型压机的热箱的框图；图3为根据本公开的一个或多个示例的图1的热成型压机的透视图；图4为根据本公开的一个或多个示例的图1的热成型压机的另一透视图；图5为根据本公开的一个或多个示例的图1的热成型压机的一部分的透视图；图6为根据本公开的一个或多个示例的图1的热成型压机的一部分的截面透视图；图7为根据本公开的一个或多个示例的图1的热成型压机的一部分的截面透视图；图8为根据本公开的一个或多个示例的图2的热箱和图1的热成型压机的热箱的透视图；图9为根据本公开的一个或多个示例的图2的热箱和图1的热成型压机的热箱的截面透视图；图10为根据本公开的一个或多个示例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热成型压机(100)，包括：/n下部压机组件(102)，能沿竖直轴线移动并包括：下部模具(106)；及下部热箱部分(104)，被配置为接收所述下部模具(106)；以及/n上部压机组件(108)，能沿所述竖直轴线在所述下部压机组件(102)上方移动并包括：上部模具(112)；及上部热箱部分(110)，被配置为接收所述上部模具(112)，使得所述上部模具(112)与所述下部模具(106)相对地定位；并且/n其中：/n所述下部模具(106)和所述上部模具(112)被配置为将成型压力施加到被接收在所述下部模具(106)和所述上部模具(112)之间的工件(114)；并且/n所述下部热箱部分(104)和所述上部热箱部分(110)被配置为加热所述工件(114)。/n

【技术特征摘要】
20181018 US 16/164,6031.一种热成型压机(100)，包括：
下部压机组件(102)，能沿竖直轴线移动并包括：下部模具(106)；及下部热箱部分(104)，被配置为接收所述下部模具(106)；以及
上部压机组件(108)，能沿所述竖直轴线在所述下部压机组件(102)上方移动并包括：上部模具(112)；及上部热箱部分(110)，被配置为接收所述上部模具(112)，使得所述上部模具(112)与所述下部模具(106)相对地定位；并且
其中：
所述下部模具(106)和所述上部模具(112)被配置为将成型压力施加到被接收在所述下部模具(106)和所述上部模具(112)之间的工件(114)；并且
所述下部热箱部分(104)和所述上部热箱部分(110)被配置为加热所述工件(114)。


2.根据权利要求1所述的热成型压机(100)，其中：
所述下部压机组件(102)和所述上部压机组件(108)被配置为竖直移动到装载构型，在所述装载构型中，所述下部压机组件(102)和所述上部压机组件(108)间隔开以在所述下部模具(106)和所述上部模具(112)之间接收所述工件(114)；并且
所述下部压机组件(102)和所述上部压机组件(108)被配置为竖直移动到闭合构型，在所述闭合构型中，所述下部压机组件(102)和所述上部压机组件(108)被定位成向在所述下部模具(106)和所述上部模具(112)之间的所述工件(114)施加所述成型压力。


3.根据权利要求2所述的热成型压机(100)，其中，所述上部压机组件(108)被配置为选择性地锁定在所述闭合构型中。


4.根据权利要求3所述的热成型压机(100)，进一步包括：
上部压头(134)，其中，所述上部压机组件(108)能相对于所述上部压头(134)竖直移动；
至少一个锁杆(138)，固定至所述上部压机组件(108)；以及
至少一个杆夹(140)，固定至所述上部压头(134)并被配置为选择性地夹紧所述至少一个锁杆(138)以使所述上部压机组件(108)相对于所述上部压头(134)固定。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的热成型压机(100)，进一步包括竖直支撑件(116)，并且其中：
所述下部压机组件(102)能沿所述竖直支撑件(116)移动；
所述上部压机组件(108)能沿所述竖直支撑件(116)移动；
所述下部压机组件(102)进一步包括下部垫板(128)，所述下部垫板定位于所述下部热箱部分(104)下方并竖直支撑所述下部热箱部分；并且
所述竖直支撑件(116)延伸穿过所述下部垫板(128)。


6.根据权利要求5所述的热成型压机(100)，其中：
所述上部压机组件(108)进一步包括上部垫板(130)，所述上部垫板定位于所述上部热箱部分(110)上方并竖直支撑所述上部热箱部分；并且
所述竖直支撑件(116)延伸穿过所述上部垫板(130)。


7.根据权利要求1至4中任一项所述的热成型压机(100)，进一步包括：
下部平移机构(118)，操作地联接到所述下部压机组件(102)并且被配置为沿着所述竖直轴线移动所述下部压机组件(102)；以及
上部平移机构(120)，被配置为沿着所述竖直轴线竖直移动所述上部压机组件(108)；并且
其中：
所述下部平移机构(118)被配置为施加成型力以产生所述成型压力；并且
所述上部平移机构(120)不配置为施加成型力以产生所述成型压力。


8.根据权利要求7所述的热成型压机(100)，进一步包括下部压头(126)；并且
其中：
所述下部平移机构(118)包括至少一个液压缸(124)；
所述下部压机组件(102)能相对于所述下部压头(126)竖直移动；并且
所述至少一个液压缸(124)操作地联接在所述下部压机组件(102)和所述下部压头(126)之间，以使得所述下部压机组件(102)相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·戈登·桑德斯，罗伯特·查尔斯·拉森，唐纳德·劳埃德·科纳韦，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US