一种复合式预热热成型生产线制造技术

本发明专利技术属于金属无切削加工技术领域，涉及一种复合式预热热成型生产线及汽车门环的热成型方法，生产线包括上料单元、第一搬运机构、料叉单元、箱式加热炉、第二搬运机构、辊式加热炉、第三搬运机构、热压机、第四搬运机构和缓存台。热成型方法步骤包括：一次预热，二次预热，热压和出料。本生产线先用箱式加热炉对料板进行预热，节省了占地面积；热量逸散较慢，热能有效利用率就更高，能量节约；箱式加热炉后再用辊式加热炉加热到热压所需温度，相比纯用箱式加热炉，热压前料板的温度更加均匀，热压的质量也就更加稳定可控；相比纯用辊式加热炉加热的生产线炉长缩短，每次通过的料板数量减少，降低了停机导致的报废风险，减少了料板报废损失。失。失。

【技术实现步骤摘要】
一种复合式预热热成型生产线


[0001]本专利技术涉及金属无切削加工
，特别涉及一种复合式预热热成型生产线。

技术介绍

[0002]近年来，随着汽车轻量化和汽车结构安全性的综合要求越来越高，特别是电动汽车对续航里程的要求导致车身重量让渡给电池承载重量，而且安全法规对小偏置碰撞的要求提高，门环类组合产品成为了车身设计的热门方案。相比较于传统的单个热成型产品生产，再焊接为车身侧围产品，门环产品完美满足了安全法规要求的小偏置碰撞和车身重量减轻的指标要求，门环产品本身在生产制造环节能显著降低能源损失和提高生产效率。
[0003]热成型工艺是将材料先转换为塑性较好的奥氏体，在热压变形后再淬火变成坚硬的马氏体的过程。传统的热成型生产线采用的是箱式加热炉、辊筒式加热炉或者多层辊筒式加热炉，当生产门环产品的时候，这些加热方式有各自的“痛点”。
[0004]①
中国专利CN108421866A披露了一种运用箱式加热炉的热成型生产线。该生产线虽然有省占地面积的优点但是显著“痛点”是炉温一致性难控制（温差一般在
±
10%），这个指标会影响产品材料性能的一致性。
[0005]②
中国专利CN110961514A披露了一种运用辊筒式加热炉的热成型生产线。该生产线虽然有所有产品制程一致性的优点，但是其显著的“痛点”是占地面积比较大，生产庞大的门环产品时需要起码50米的加热炉才能匹配合理的生产节拍，对生产场地面积的需求较高，而且当发生设备停机的时候，整个辊筒式加热炉里面的料片报废风险大。而且目前大多数的加热炉来自于欧洲国家，技术遭到垄断。
[0006]③
中国专利CN206838950U披露了一种运用多层辊筒式加热炉的生产线，其“痛点”跟箱式炉类似。另外当前市场上的热成型的压机吨位普遍是1200T，台面尺寸相对较小。在生产门环产品的时候，也显得捉襟见肘，需要以牺牲生产节拍来弥补压机吨位和台面的短板，节拍的牺牲同时带来加热炉的能源浪费问题。
[0007]因此有必要提供一种新的热成型生产线来解决以上问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提供一种复合式预热热成型生产线，能够通过先箱式加热炉预热后辊式加热炉预热的方式，节省占地面积，热量逸散较慢，热能有效利用率高，能量节约。
[0009]本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种复合式预热热成型生产线，包括上料单元、第一搬运机构、料叉单元、箱式加热炉、第二搬运机构、辊式加热炉、第三搬运机构、热压机、第四搬运机构和缓存台，所述第一搬运机构将料板从位于所述上料单元上的原料框中移动到料叉单元的进料位，所述箱式加热炉包括高低设置的多层加热仓，所述料叉单元将料板送入和移出所述加热仓，所述第二搬运机构将所述料板从所述进料位移动至所述辊式加热炉的进口，所述第三搬运机构将所述料板从所述辊式加热炉的出口移入所述热压
机，所述热压机将所述料板压制为成型件，所述第四搬运机构将所述成型件从所述热压机内移到所述缓存台上。
[0010]具体的，所述辊式加热炉的进口设有检测料板温度的第一热传感器和放置废板的第一废板收集单元，所述第二搬运机构将所述第一热传感器检测到温度低于第一预设温度的废板转移到所述第一废板收集单元上。
[0011]具体的，所述辊式加热炉的出口设有对中台，所述对中台包括对接所述辊式加热炉输出端的辊轴接料平台、在所述辊轴接料平台出料方向阻挡料板的阻挡件、位于所述辊轴接料平台一侧的靠板和位于所述靠板相对位置的移动夹持机构，所述移动夹持机构推动料板抵靠在所述靠板上，所述移动夹持机构包括若干从所述辊轴接料平台缝隙间向上伸出的对中手指以及驱动所述对中手指靠近或远离所述靠板移动的驱动件。
[0012]进一步的，所述移动夹持机构包括若干从相邻所述辊轴之间向上伸出的对中手指以及驱动所述对中手指沿着所述辊轴的轴向移动的驱动件。
[0013]进一步的，所述辊式加热炉的出口设有检测料板温度的第二热传感器和放置废板的第二废板收集单元，所述第三搬运机构将所述第二热传感器检测到的温度低于第二预设温度的废板转移到所述第二废板收集单元上。
[0014]进一步的，所述热压机内设有检测热压前料板温度的第三热传感器，所述第三搬运机构将所述第三热传感器检测到的温度低于第三预设温度的废板转移到所述第二废板收集单元上。
[0015]具体的，所述热压机内设有检测热压后结构件温度的第四热传感器，所述热压机的出口侧设有第三废料收集单元，所述第四搬运机构将所述第四热传感器检测到的温度高于第四预设温度的废板转移到所述第三废板收集单元上。
[0016]具体的，所述缓存台的侧方设有第五搬运机构和出料单元，所述出料单元上放置产品框，所述第五搬运机构拾取位于所述缓存台上的所述成型件然后将所述成型件竖直吊挂于所述产品框内。
[0017]进一步的，所述缓存台上设有托起所述成型件的若干定位柱。
[0018]一种汽车门环的热成型方法，其特征在于：应用复合式预热热成型生产线完成，步骤包括：S1、一次预热：将料板送入箱式加热炉的加热仓中加热，得到一次预热料板；S2、二次预热：将高于第一预设温度的一次预热料板通过辊式加热炉加热，得到二次预热料板；S3、热压：将高于第三预设温度的二次预热料板送入热压机热压，得到成型件；S4、出料：将所述成型件从所述热压机中取出。
[0019]本专利技术技术方案的有益效果是：1、本生产线先用箱式加热炉对料板进行预热，因为加热仓是上下设置，所以节省了占地面积；2、箱式加热炉的每一个加热仓设有独立控制的仓门，可以在加热过程中较长时间地关闭仓门，热量逸散较慢，热能有效利用率高，能量节约；3、箱式加热炉后再用辊式加热炉加热到热压所需温度，相比纯用箱式加热炉，热压前料板的温度更加均匀，热压的质量也就更加稳定可控；
4、复合式预热方式相比纯用辊式加热炉加热的生产线炉长缩短，辊式加热炉中每次通过的料板数量减少，降低了停机导致的报废风险，减少了料板报废损失；5、通过在辊筒式加热炉前后、热压机前后设置热传感器监测料板温度，严格控制料板的温度状态，保障了产品的品质。
附图说明
[0020]图1为实施例复合式预热热成型生产线的俯视图；图2为图1中A位置的局部放大图；图3为对中台的左视图；图4为箱式加热炉的剖视图；图5为缓存台的主视图。
[0021]图中数字表示：1
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上料单元；2a
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第一搬运机构，2b
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第二搬运机构，2c
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第三搬运机构，2d
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第四搬运机构，2e
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第五搬运机构；3
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料叉单元，31
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进料位；4
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箱式加热炉，41
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加热仓，42
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仓门；5
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辊式加热炉，51
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第一热传感器，52
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对中台，521
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式预热热成型生产线，包括上料单元（1）、第一搬运机构（2a）、料叉单元（3）、箱式加热炉（4）、第二搬运机构（2b）、辊式加热炉（5）、第三搬运机构（2c）、热压机（6）、第四搬运机构（2d）和缓存台（7），所述第一搬运机构（2a）将料板从位于所述上料单元（1）上的原料框中移动到料叉单元（3）的进料位（31），所述箱式加热炉（4）包括高低设置的多层加热仓（41），所述料叉单元（3）将料板送入和移出所述加热仓（41），所述第二搬运机构（2b）将所述料板从所述进料位（31）移动至所述辊式加热炉（5）的进口，所述第三搬运机构（2c）将所述料板从所述辊式加热炉（5）的出口移入所述热压机（6），所述热压机（6）将所述料板压制为成型件，所述第四搬运机构（2d）将所述成型件从所述热压机（6）内移到所述缓存台（7）上。2.根据权利要求1所述的复合式预热成型生产线，其特征在于：所述加热仓（41）均具有间歇开闭的仓门（42）。3.根据权利要求1所述的复合式预热成型生产线，其特征在于：所述辊式加热炉（5）的进口设有检测料板温度的第一热传感器（51）和放置废板的第一废板收集单元（8a），所述第二搬运机构（2b）将所述第一热传感器（51）检测到温度低于第一预设温度的废板转移到所述第一废板收集单元（8a）上。4.根据权利要求1所述的复合式预热成型生产线，其特征在于：所述辊式加热炉（5）的出口设有对中台（52），所述对中台（52）包括对接所述辊式加热炉（5）输出端的辊轴接料平台（521）、在所述辊轴接料平台（521）出料方向阻挡料板的阻挡件（522）、位于所述辊轴接料平台（521）一侧的靠板（523）和位于所述靠板（523）相对位置的移动夹持机构（524），所述移动夹持机构（524）推动料板抵靠在所述靠板（523）上，所述移动夹持机构（524）包括若干从所述辊轴接料平台（521）缝隙间向上伸出的对中手指（5241）以及驱动所述对中手指（5241）靠近或远离所述靠板（523）移动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：默里，
申请(专利权)人：海斯坦普汽车组件昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：