[发明专利]一种铝镁合金板料温热成形生产线及其生产工艺

说明书

本发明提供一种铝镁合金板料温热成形生产线，主要包括：开卷线单元，落料堆垛单元，取冷料单元，进料单元，加热炉单元，出料单元，压机单元，激光切割单元和抛丸涂油单元，每个单元都由各自的PLC控制系统进行控制，各单元的PLC控制系统通过过程现场总线与生产线主站PLC控制系统相连。生产工艺包括开卷、落料、拆垛、打标、送料入炉、加热固溶处理、快速出炉、压机上料、冲压淬火、下料、切割和涂油。本发明对生产线的配置进行了优化，增强了生产过程的连续性，并提高了生产效率其自动化程度；同时减少了能量损失，节约生产成本。

技术领域

本发明涉及高强度铝、镁合金等轻质金属板材温热冲压成形领域，尤其涉及一种铝镁合金板料温热成形生产线及其生产工艺。

背景技术

随着社会发展，安全、节能、环保已成为制造业发展的主题，轻量化成为了现代结构设计的主流趋势，其中，车身轻量化对减轻汽车整车重量、提高整车燃油经济性和节能环保至关重要。使用轻量化材料是实现车身轻量化的有力途径。由于铝、镁合金板材的强度和普通钢板类似，但其比重只有钢板的三分之一，因此大量使用铝、镁合金作为车身材料具有较为优良的发展前景。

与传统的作为车身材料的钢板相比，铝、镁合金的塑性较差，在常温下难以成形。为了提高铝、镁合金板的成形性能，则需要采用温热成形工艺。目前常见的温热成形工艺方法包括：HFQ(固溶处理-成形-淬火一体化方法)和等温成形方法。温热成形技术是通过把高强度铝、镁合金(如7000/6000/5000系铝合金、AZ31等镁合金)等轻质金属板材加热到一定成形温度(200-600℃)，保证材料在该温度下能获得较好的延伸率，而后快速送至模具内进行冲压成形，获得具有高强度、小回弹的金属冲压件。在温热成形过程中，铝、镁合金板的塑性增强，成形性能提升，同时在较高的温度下，板料会产生应力松弛，降低回弹，可提高成形精度。

申请号为201310241524.5及申请号为201410223778.9的发明专利提出了提高铝合金薄板拉伸性能的形变热处理方法，仅简单的提出了一种铝合金薄板的形变热处理方法，对具体的工作对象及设备并未明确提出。申请号为201210283191.8及申请号为200920171022.9的专利提出了用于刚强度钢板冲压成形的生产线，其特点都是实现的高效稳定的连续化高强度钢板生产线，但并不能完全适用于高强度铝、镁合金的温热成形生产。

针对上述技术现状，国内外目前还没有出现过典型的适合高强度铝、镁合金大规模生产的温热成形的生产线。因此需要针对高强度铝、镁合金的温热成形生产设计一套完整的生产线，同时，如何优化生产线各环节的合理布局，实现生产线的自动化运转是亟待解决的问题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种铝镁合金板料温热成形生产线及其生产工艺。本发明主要通过开卷、落料堆垛、取冷料、进料、加热、出料、压机、激光切割和抛丸涂油这一系列单元之间的配合对铝镁合金板材加工，各单元广泛采用旋转结构，从而实现高强度铝、镁合金温热成形车身件的连续生产。

本发明采用的技术手段如下：

一种铝镁合金板料温热成形生产线，主要包括：开卷线单元，落料堆垛单元，取冷料单元，进料单元，加热炉单元，出料单元，压机单元，激光切割单元和抛丸涂油单元，每个单元都由各自的PLC控制系统进行控制，各单元的PLC控制系统通过过程现场总线与生产线主站PLC控制系统相连，其特征在于，

所述取冷料单元主要由冷料箱、取冷料旋转装置和打标机组成，所述取冷料旋转装置可绕Z轴旋转，其上的取冷料机械手可沿Z轴移动，所述打标机带有料片检测系统；

所述进料单元主要由进料旋转基座、进料机械手组成，所述旋转基座可绕Z轴旋转，所述进料机械手可沿X、Z轴移动；

所述加热炉单元主要由滑环结构、滑轨和多层分体式旋转加热炉组成；

所述出料单元和所述进料单元具有相同的结构，主要由出料旋转基座和出料机械手组成。