[发明专利]一种热成型变强度工件过渡区强度的控制方法

说明书

一种热成型变强度工件过渡区强度的控制方法，包括以下步骤：a.按工件上各部位硬度设定值的大小将过渡区划分为多个子区；b.在镶块上与每个子区相对应的部位安装温度传感器和一组电加热器，每个温度传感器的输出端接入控制器，每组电加热器设置一个接触器，接触器的控制线圈接控制器；c.根据每个子区的硬度设定值范围确定温度上限值和下限值；d.根据各子区温度传感器的温度测量值，控制对应电加热器的工作状态，将该子区的温度控制在设定范围内。本发明在对工件过渡区进行分区的基础上，利用镶块温度控制系统对过渡区各子区的温度分别进行闭环控制，大大提高了温度控制精度，能够保证产品的过渡区强度呈线性变化，从而提高了产品质量。

技术领域

本发明涉及一种热成型变强度工件过渡区强度的控制方法，可使工件过渡区强度呈线性变化，属于金属加工技术领域。

背景技术

热成型变强度模具通过改变变强度部位模具镶块的温度，控制模具上该部位热料片金相变化，从而使变强度部位的硬度与其他部位不同。为使产品具有良好的吸能作用，满足碰撞性能要求，各汽车厂家要求与产品硬区和软区相连的过渡区域的硬度必须呈线性变化。但由于目前过渡区域温度控制精度较差，很难保证产品的过渡区强度呈线性变化，无法保证产品质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种热成型变强度工件过渡区强度的控制方法，使产品的过渡区强度呈线性变化，提高产品质量。

本发明所述问题是以下述技术方案解决的：

一种热成型变强度工件过渡区强度的控制方法，所述方法包括以下步骤：

a.按工件上各部位硬度设定值的大小对热成型变强度工件的过渡区进行分区，即将硬度设定值位于同一范围的部分划分到同一子区，从而将过渡区划分为多个子区；

b.在模具镶块上与热成型变强度工件过渡区的每个子区相对应的部位安装一个温度传感器和一组电加热器，每个温度传感器的输出端接入控制器的输入端，每组电加热器设置一个接触器，每组电加热器通过对应接触器的常开触点与电源连接，接触器的控制线圈接控制器的输出端；

c.根据热成型变强度工件过渡区的每个子区的硬度设定值范围确定该子区在工件热成型过程中的温度上限值TH和下限值TL；

d.在工件热成型过程中，控制器根据变强度工件过渡区的各子区所对应的温度传感器输出的温度测量值，通过接触器控制对应电加热器的工作状态：

当温度传感器输出的温度测量值小于下限值TL时，控制器使该子区对应的电加热器通电加热；当温度传感器输出的温度测量值达到温度上限值TH时，控制器使该子区对应的电加热器停止加热；

从而将该子区的温度控制在TL～TH范围内。

上述热成型变强度工件过渡区强度的控制方法，对热成型变强度工件的过渡区进行分区的具体方法如下：

a.设热成型变强度工件软区的硬度设定值为Hr，硬区的硬度设定值为Hh，在Hr与Hh之间插入n-1个硬度值：H1，H2，…，Hn-1，将硬度区间(Hr，Hh)n等分；

b.在热成型变强度工件的过渡区中画出硬度设定值为H1的各点所连接成的曲线，得到硬度设定值H1所对应的分区线；用同样的方法画出硬度设定值H2，H3，…，Hn-1所对应的分区线，得到n-1条分区线，由它们将热成型变强度工件的过渡区划分为n个子区。

上述热成型变强度工件过渡区强度的控制方法，确定各子区在工件热成型过程中的温度上限值TH和下限值TL的具体方法如下：

a.通过实验获得工件硬度随热成型温度变化的曲线；