本发明专利技术公开了一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备及冲压工艺，涉及冲压成形技术领域。装备包括，在板坯的桥包折弯处设置有线形加热模块、方圆过渡处设置有环性加热模块，更换不同型号的加热模块以适应不同型号的板坯；在环形加热模块和线形加热模块中分别安装有环形和线形加热元件，加热模块内壁的截面轮廓均为椭圆状，加热单元和板坯分别位于椭圆的两个焦点处。工艺包括：开启循环冷却系统、各加热模块开启、气氛保护系统和安全监测系统，对板坯的桥包折弯处和方圆过渡处进行局部加热，完成后板坯移送至冲压机上。装备及配套差温冲压工艺降低了中厚板桥壳成形压力，防止了冲压过程中上述两个位置的开裂，模具磨损小，产品合格率高，成本低。成本低。成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备及冲压工艺
[0001]本专利技术涉及冲压成形
，特别是指一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备及冲压工艺。
技术介绍
[0002]冲压焊接式桥壳由两个冲压成形的半桥壳焊接而成，半桥壳的冲压生产不同于薄板冲压过程，其压板坯多为中厚板，因此需考虑板厚对成形过程的影响。一方面，冷冲压成形过程中，受板厚特征的影响，易在桥壳方圆过渡处和桥壳桥包折弯处两个典型位置发生开裂、划伤等失效行为，此外由于中厚板的冷冲压过程所需压力机吨位大，生产过程中对模具的磨损非常严重，显著影响桥壳成形质量；另一方面，汽车桥壳热冲压成形过程中，需要对整个板料进行加热，能耗及生产成本均较高。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备及冲压工艺。现有冲压工艺具有以下问题，冷冲压成形过程中桥壳方圆过渡处和折弯处两个发生开裂、划伤等失效行为；整个板料进行加热，能耗及生产成本均较高。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供如下方案：一方面，本专利技术实施例提供一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，包括外壳，在外壳内位于板坯的折弯处设置有线形加热模块、方圆过渡处设置有环形加热模块，更换不同型号的环形加热模块、线形加热模块以适应不同型号的板坯；在所述环形加热模块内安装有环形加热元件，线形加热模块内安装有线形加热元件，加热模块内壁的截面轮廓均为为椭圆状，所述加热单元和所述板坯分别位于椭圆截面的两个焦点处；优选地，所述环形加热元为环形短波红外加热元件，所述线形加热元件为线形短波红外加热元件。
[0005]优选地，在所述加热模块内壁涂覆有短波红外反射镀层。
[0006]优选地，所述装备还包括气氛保护系统，所述气氛保护系统包括在所述环形加热模块和所述线形加热模块上分别设有的气管接口，惰性保护气体经由所述气管接口分别进入所述环形加热模块和所述线形加热模块内。
[0007]优选地，所述气氛保护系统还包括气压自动控制仪表和惰性气体气瓶，所述惰性气体气瓶通过气管连接所述气管接口，在所述气管上设置有气压自动控制仪表。
[0008]优选地，所述装备还包括循环水冷系统，所述循环水冷系统包括在所述环形加热模块和所述线形加热模块上分别设有的循环水路。
[0009]优选地，所述装备还包括隔热装置，所述隔热装置包括在所述环形加热模块和所述线形加热模块上分别设置的环形加热模块隔热滑盖和线形加热模块隔热滑盖，滑盖通过电动滑轨控制来实现对加热模块的打开和遮蔽。
[0010]优选地，在所述外壳内设有板坯定位槽，所述板坯放置在板坯定位槽内。
[0011]另一方面，本专利技术实施例提供一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的冲压工艺，冲压工艺基于所述的加热装备实现，所述冲压工艺包括：冲压前，循环冷却系统开启，环形加热模块和线形加热模块开启，气氛保护系统开启，隔热滑盖遮蔽加热模块，安全监测系统监测各传感器数据；板坯移动到定位槽中，气氛保护系统向加热模块内充入高纯氩气，保持各加热模块腔体内为微正压状态；隔热滑盖移除，环形加热模块和线形加热模块中的加热元件发射的短波红外，通过内壁的反射镀层汇聚至板坯上，开始对板坯的桥包折弯处和方圆过渡处进行局部加热；电动滑轨控制隔热滑盖遮蔽加热模块，气氛保护系统自动停止向加热模块内通入高纯氩气；板坯移送至冲压机上，完成冲压。
[0012]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：上述方案中，各加热模块采用模块化设计，可根据不同板坯尺寸更换不同短波红外加热元件，加热模块内部设计反射聚光面，并通过内壁的反射涂层来增加局部加热效率；气氛保护系统防止局部加热区的氧化；隔热装置及循环冷却系统保护反射涂层及人员安全；安全监测系统实时监测设备运行安全状态。在桥壳冲压前对板坯易开裂的桥包折弯处、方圆过渡处进行局部加热，利用高温下高强钢强度衰减以及塑性增强的特征，来协调整个桥壳冲压过程中的变形，既能够显著降低中厚板桥壳成形压力，又可以有效防止冲压过程中上述两个关键位置的开裂，进而在减小模具磨损的同时，提高产品合格率，降低生产成本。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的加热装备的俯视图；图2为本专利技术的加热装备的三维图；图3为本专利技术的环形加热模块的三维视图；图4为本专利技术的环形加热模块剖开的三维视图；图5为本专利技术的环形加热模块的剖面图；图6为本专利技术的线形加热模块的三维视图；图7为本专利技术的板坯冲压的示意图；图8为本专利技术的冲压后桥壳方圆过渡处以及桥包折弯处的位置示意图；图9为本专利技术的900℃差温加热后，板坯方圆过渡角和桥包折弯处冲压的应力对比结果以及其变形时的温度变化；图10为本专利技术的冲压工艺流程图。
[0014]附图标记：1、外壳；2、环形加热模块；3、板坯；4、线形加热模块；5、定位槽；6、环形隔热滑盖；7、线形隔热滑盖；8、安装底板；9、接线槽及气管槽；10、环形加热模块内壁；11、环形加热元件；12、环形模块电动滑轨；13、环形加热模块进水口；14、环形加热模块出水口；15、环形加热元件电源接头；16、温度传感器孔；17、加热元件支撑块；18、反射聚光壁椭圆形截面焦点
位置；19、气管接口；20、线形加热模块出水口；21、线形加热模块进水口；22、线形加热元件；23、线形加热模块壳体；24、线形模块电动滑轨；25、凸模；26、凹模；27、桥包折弯处；28、方圆过渡处。
具体实施方式
[0015]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0016]实施例一如图1~图9所示的，本专利技术实施例提供了一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，通过在冲压前对8mm
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25mm高强中厚板坯3进行局部加热，从而实现高强中厚板的差温冲压工艺。加热装备包括外壳1，在外壳1内位于板坯3的方圆过渡处28设置有环形加热模块2、桥包折弯处27设置有线形加热模块4，各加热模块采用模块化设计，更换不同型号的环形加热模块2、线形加热模块4以适应不同型号的板坯3；在环形加热模块2内安装有环形加热元件11，在线形加热模块4内安装有线形加热元件22，加热模块内壁的截面轮廓均为椭圆状，板坯3和加热元件分别位于椭圆截面的两个焦点处18，来实现加热效率的最大化。
[0017]本实施例的汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备应用于局部加热板坯3的方圆过渡处28和桥包折弯处27，针对方圆过渡处28和桥包折弯处27的结构特点，分别设置环形加热模块2和线形加热模块4。
[0018]本实施例的冲压板坯3需由板料切割成特定外形。在外壳1内设有板坯3定位槽5，板坯3放置在板坯定位槽5内，定位槽5实现了板坯3的加热定位。在外壳1内设有安装底板8，环形加热模块2和线形加热模块4固定在安装底板8上，安装底板8实现了加热模块和各种管线仪表的安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，其特征在于，包括外壳，在外壳内位于板坯的折弯处设置有线形加热模块、方圆过渡处设置有环形加热模块，更换不同型号的线形加热模块、环形加热模块以适应不同型号的板坯；在所述环形加热模块内安装有环形加热元件；在所述线形加热模块内安装有线形加热元件，加热模块内壁的截面轮廓均为椭圆状，所述板坯和加热元件分别位于椭圆截面的两个焦点处。2.根据权利要求1所述的汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，其特征在于，所述环形加热元件为环形短波红外加热元件，所述线形加热元件为线形短波红外加热元件。3.根据权利要求1所述的汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，其特征在于，在所述加热模块内壁涂覆有短波红外反射镀层。4.根据权利要求1所述的汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，其特征在于，所述装备还包括气氛保护系统，所述气氛保护系统包括在所述环形加热模块和所述线形加热模块上分别设有的气管接口，惰性保护气体经由所述气管接口分别进入所述环形加热模块和所述线形加热模块内。5.根据权利要求4所述的汽车桥壳用高强钢中厚板坯的加热装备，其特征在于，所述气氛保护系统还包括气压自动控制仪表和惰性气体气瓶，所述惰性气体气瓶通过气管连接所述气管接口，在所述气管上设置有气压自动控制仪表。6.根据权利要求1所述的汽车桥壳用高强钢中厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：程磊，杨助，余伟，周行，程志诚，韩盈，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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