[发明专利]一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺，该生产线设备包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉、传送辊组、上料机器人、液压机系统和下料机器人，陶瓷夹送辊组中相邻陶瓷夹送辊间设置有快速加热装置。该生产工艺包括：将坯料放置在陶瓷夹送辊上，随着陶瓷夹送辊进行传送，并由快速加热装置进行快速加热升温，随后坯料进入辊底炉中进行加热，加热完成后的坯料由上料机器人夹送至液压机系统的模具工位上，进行热冲压成形；本发明中采用快速加热与辊底炉加热相结合的方式，利用快速加热装置的快速升温手段，不仅实现了缩短坯料加热流程的技术目的，还缩短了辊底炉的占地面积，降低了加热设备制造成本。

技术领域

本发明涉及热冲压成形技术领域，特别是涉及一种短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺。

背景技术

热冲压成形技术是一种新型成形技术，其作用是用来提高高强度钢板塑性成形能力，以保证冲压零件的尺寸精度，提高冲压零件强度级别。目前热冲压成形技术已成为高强钢汽车零部件制造行业的热门技术，一般在热冲压工艺中坯料加热都采用辊底炉加热的方式，其主要优势在于：适用于激光切割下料后不同形状坯料的均匀加热。但是，在辊底炉加热过程中由于加热速度的限制，要提高生产效率，只能通过增加炉身长度的方式实现，因此，通常辊底炉炉身长度大于40m，占地面积大，投资高,仅加热炉成本就占整条生产线成本的30％以上；另外，由于辊底炉加热过程中为了防止坯料氧化，需始终通入氮气保护，且炉体的炉底辊均为陶瓷辊，价格昂贵，上述两方面主要因素也在一定程度上增加了该加热方式的运行及维护成本。长远来看，为适应未来汽车产业快速发展，对于其高强钢汽车零部件制造亟需一种更加高效、低成本的替代加热方式能够取代现有辊底炉加热，促进热冲压成形技术的进一步提升。

另一方面，现有辊底炉加热所使用的材料基本上都是国外进口镀铝硅涂层板，价格昂贵，且这种板材由于需要在600℃附近经过一定时间的保温，以实现Al-Si涂层与基板铁基体之间的化学反应而获得，因此，对于这种板材的加热只能依靠辊底炉实现，工艺上也无法在加热速度上实现突破。

综上所述，传统辊底炉加热工艺及生产线主要存在两方面的问题：第一，生产线流程长，其中主要是加热段(辊底炉)占地面积太大，大幅度增加投资成本，且能耗居高不下；第二，辊底炉主要针对镀铝硅涂层板，进一步增加了产品的成本，同时不能使用非涂层板进行生产加工，不能对非涂层板的成本优势进行有效利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产成本低、加热效率高、产品质量好、适用范围广的短流程热冲压成形生产线设备及其生产工艺，以解决上述现有技术存在的问题，减小了热冲压成形生产中加热区的宽度，提高了热冲压成形的加热效率，降低了生产成本，增大了推广范围。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种短流程热冲压成形生产线设备，包括由进料方向到出料方向依次设置的陶瓷夹送辊组、辊底炉、传送辊组、上料机器人、液压机系统和下料机器人，所述陶瓷夹送辊组中相邻陶瓷夹送辊间设置有快速加热装置。

优选的，所述快速加热装置的下方设置有可移动的热源遮挡板。

优选的，所述快速加热装置为红外加热灯管或者火焰加热管。

优选的，所述红外加热灯管设置在靠近进料端的相邻陶瓷夹送辊之间，所述火焰加热管设置在远离进料端的相邻陶瓷夹送辊之间。

优选的，所述液压机系统还连接有一换模系统。

优选的，所述陶瓷夹送辊的辊身材料为氧化铝陶瓷。

优选的，所述辊底炉的入口侧设置有坯料转动装置。

另外，本发明还提供一种短流程热冲压成形生产工艺，包括如下步骤：

启动陶瓷夹送辊组，并将坯料放置在所述陶瓷夹送辊组的陶瓷夹送辊上；