[发明专利]镁合金板材热冲压成型自动化生产方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属的塑性加工领域，具体涉及一条镁合金板材热冲压成型的自动化生产线及生产方法。

背景技术

由于具有密度低、比强度高、比刚度高、抗震性好、抗电磁屏蔽性能好、良好的生物兼容性以及可回收再利用的特点，镁合金无论是作为结构材料还是功能材料都有很大的应用潜力。但是镁合金的塑性变形能力较差，主要有以下两点原因：

（1）常用镁合金属于密排六方结构，在室温下的塑性变形能力较差，滑移系少，只有基面滑移系能开动，这是塑性变形能力差的根本原因。

（2）经过轧制获得的镁合金板材具有较强的基面织构，这种基面织构不利于板材的拉深成型，对镁合金板材的冲压成型带来了难度。

由于以上原因，镁合金板材在室温下难以冲压成型。随着温度的升高，由于镁合金动态回复、动态再结晶的作用以及非基面滑移系的开动，使镁合金板材在中高温条件下具有较好的成形能力。与其他金属相比，镁合金单位体积比热容低，镁合金散热更快。因此在实际薄板加热转运至冲压模具的过程中，常常由于镁合金薄板热量散失使其温度大幅降低，导致成形温度不易控制，废品率高。目前镁合金板材的冲压生产，通常采用以下方法减小温降：一是提高加热炉的加热温度，缺点是耗能高，镁合金板材表面氧化严重，冲压件的尺寸精度差，二是用模具来加热镁板坯料，缺点是生产效率低。

因此本领域技术人员致力于开发一种能够提高镁合金板材热冲压合格率和生产效率的生产线及生产方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高镁合金板材热冲压合格率和生产效率的生产线及生产方法。

为实现上述第一层面的目的，本发明提供了一种镁合金板材热冲压成型自动化生产线，包括加热炉；堆垛装置，用于将镁合金板材送入所述加热炉；拆垛装置，用于将加热后的镁合金板材分离；输送带；所述输送带的上下两侧均设置有保温罩；所述保温罩的内侧设置有多个加热器；所述保温罩内设置有与各所述加热器连接的红外线测温仪；所述输送带的上游设置有出炉机械手，用于将单张板材送上所述输送带；所述输送带的下游设置有入模机械手，用于将板材送入成型模具；所述成型模具连接有模具温控设备；所述成型模具的下游设置有出料机械手，用于将成型的镁合金送入出料机构。

为改善镁合金板材的拉深成形性能，所述输送带包括间隔设置的第一输送带和第二输送带；所述第一输送带和第二输送带上分别设置有第一涂油机构和第二涂油机构；输送第一输送带和第二输送带之间设置翻料机构。

为实现上述第二层面的发明目的，本发明还提供了一种镁合金板材冲压成型自动化生产方法，包括以下步骤：

（1）根据冲压制品冲压深度的不同，对运输板材的输送带和冲压板材的模具预热至100-300℃之间的设定温度T；温度T具体的值可根据制品的拉深比而定，拉深比越大，需要T值越高；

（2）将镁合金板材加热至设定温度T，并保温3分钟；

（3）运输板材至冲压模具，并且在将板材输送至成型模具的过程中，使得板材始终保持在设定温度T，使温度波动在±5℃之内；

（4）板材的冲压：板材进入模具定位后，开始冲压；

（5）出料。

为改善镁合金板材的拉深成形性能，步骤（3）中，在板材的正反两面涂抹润滑油。

步骤（4）中，当板材送进模具之后，尽量降低模具的开启高度，以减少热量的散失。这里不涉及模具高度的设计，模具的高度是恒定的，只是强调在满足能将坯料放进模具的条件下，尽量降低开启模具的高度，这样能减少热量的散失。

本发明的有益效果是：本发明能够对镁合金冲压件进行流水线自动生成，因此人工少、生产效率高，并且由于合理的生产线结构和工艺设计，成品率高、成本低。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种镁合金板材热冲压成型自动化生产线，包括堆垛装置1、拆垛装置2、加热炉3和输送带。

堆垛装置1用于将镁合金板材送入加热炉3。

拆垛装置2用于将加热后的镁合金板材分离。

输送带包括间隔设置的第一输送带8a和第二输送带8b，第一输送带8a和第二输送带8b的上下两侧均设置有保温罩7，保温罩7的内侧设置有多个加热器6。保温罩7内设置有与各加热器6连接的红外线测温仪11，红外线测温仪11与控制器（图中未示出）连接，该控制器同时也与各加热器6连接。