[发明专利]一种金属管材热态气体胀形与快冷强化系统及工艺

权利要求书

1.一种金属管材热态气体胀形与快冷强化系统，包括液压机(100)、模具组件(200)、快速加热模块(300)和快速冷却模块(400)，所述快速加热模块(300)用于加热工件(W)，所述快速冷却模块(400)用于工件(W)的淬火，其特征在于：所述模具组件(200)包含级进式模具(270)，所述级进式模具(270)包括进给底板(271)、进给模块(272)和进给托板(273)，所述进给模块(272)驱动所述进给底板(271)左右平移，也驱动所述进给托板(273)进行上下升降运动；所述进给模块(272)包括级进模驱动器(2721)、级进模驱动导向条(2722)、升降液压缸(2723)、旋转压紧气缸(2724)和可旋转压板(2725)，所述进给托板(273)上设置有多个容纳工件(W)端部的模腔(2731)，还设置有多个容纳旋转压紧气缸(2724)的孔槽(2732)；模具组件(200)将热气胀+淬火成形工位组合在一起，能够实现工件(W)的热态气体胀形和快速冷却；

还包括超高压气体循环控制模块(700)，其包括氮气罐组合(710)、第一双向增压器(720)、高压储气罐(730)、充气阀(740)、气体冷却器(750)、快速增压油缸(760)、低压储气罐(770)和第二双向增压器(780)，所述第一双向增压器(720)分别与氮气罐组合(710)、高压储气罐(730)和第二双向增压器(780)相连，所述高压储气罐(730)与充气阀(740)相连；通过充气阀(740)向被加热的管材工件(W)内充气，工件(W)胀形、淬火后，管腔内的气体被加热，高压热气通过气体冷却器(750)冷却；所述气体冷却器(750)与快速增压油缸(760)相连，所述快速增压油缸(760)与低压储气罐(770)相连，所述低压储气罐(770)与第二双向增压器(780)相连。

2.如权利要求1所述的金属管材热态气体胀形与快冷强化系统，其特征在于：所述模具组件(200) 包括核心部件和自动上下料模块，自动上下料模块设置在核心部件的两侧，为核心部件提供工件(W)的上料和下料作业；所述核心部件包括下模底板(210)、下模模座(220)、下模镶块(230)、上模顶板(240)、上模模座(250)、上模镶块(260)和级进式模具(270)，在所述下模底板(210)上依照上下空间顺序依次设置所述下模模座(220)、下模镶块(230)、级进式模具(270)、上模镶块(260)、上模模座(250)和上模顶板(240)，所述级进式模具(270)包含有加热工位(2B)和热气胀及淬火工位(2C)。

3.如权利要求1所述的金属管材热态气体胀形与快冷强化系统，其特征在于：所述快速冷却模块(400)包括上模进水道(410)、上模环向冷却水道(420)、上模出水道(430)，还包括下模进水道(440)、下模环向冷却水道(450)、下模出水道(460)，上模镶块(260)上铣削出多条平行的深槽(261)，每条深槽(261)中填充模具嵌块(470)，模具嵌块(470)与上模镶块(260)之间的空隙构成一条上模环向冷却水道(420)；下模镶块(230)上也铣削出多条平行的深槽，每条深槽中填充模具嵌块(470)，每条模具嵌块(470)与下模镶块(230)之间的空隙构成一条下模环向冷却水道(450)。

4.如权利要求1所述的金属管材热态气体胀形与快冷强化系统，其特征在于，还包括安全防护与密封模块(500)，所述模具组件(200)的工作区域被设置在安全防护与密封模块(500)形成的正压空间内。

5.如权利要求4所述的金属管材热态气体胀形与快冷强化系统，其特征在于：所述安全防护与密封模块(500)包括上料过渡密封气室(510)、安全防护与密封仓(520)、下料过渡密封气室(530)，上料过渡密封气室(510)和下料过渡密封气室(530)设置在安全防护与密封仓(520)的两侧，所述安全防护与密封仓(520)将模具组件(200)包覆在内，形成正压密封环境。

6.如权利要求1所述的金属管材热态气体胀形与快冷强化系统，其特征在于，还包括控制系统(600)，所述控制系统(600)分别控制所述液压机(100)、模具组件(200)、快速加热模块(300)和快速冷却模块(400)的动作。