本發(fā)明屬于材料塑性成形領域,涉及一種鋁合金管件新淬火態(tài)水壓成形生產線,特別適用于汽車高強鋁合金管件的快節(jié)拍大批量生產。
背景技術:
當前,高強鋁合金在汽車上的應用越來越多,但材料強度越高則塑性通常會越低,因此需要采用更多提升材料塑性的方法來保證材料的成形能力。當水壓成形汽車管件選用塑性較差的硬料狀態(tài)的高強鋁合金管材時會面臨非常大的破裂風險,工藝中彎曲預制工序會導致材料減薄,進一步水壓脹形的塑性變形空間會更小,產品合格率難以保證。鋁合金在軟料狀態(tài)下雖然塑性明顯提高,但表面非常容易劃傷、材料抗拉能力差,且成形后的淬火強化工藝會導致零件翹曲。
新淬火狀態(tài)是指鋁合金板料在剛完成淬火處理后的一段時間里尚未發(fā)生或完成時效硬化的一種不穩(wěn)定狀態(tài)。這種狀態(tài)在室溫下會很快發(fā)生硬化,但可采取特殊的措施(目前多采用低溫冷藏)保持材料不硬化,也即保持材料的新淬火狀態(tài)特性。鋁合金材料在新淬火狀態(tài)(淬火后30分鐘內)下的塑性和強度都明顯提升,因此選用適合狀態(tài)的鋁管坯料進行彎曲和預成形后,增加淬火工藝,然后在新淬火狀態(tài)下進行水壓成形工序,則可在較大的塑性空間內獲得成品零件,產品合格率、表面質量、組織性能和材料分布都會有明顯的提升。
技術實現要素:
針對上述高強鋁合金管材水壓成形中出現的塑性差、易破裂的問題,本實用新型提出一種鋁合金汽車管件新淬火態(tài)水壓成形生產線,以提升管材水壓成形質量和產品合格率。
所述生產線依次包括:彎管機(1)、轉運臺1(3)、機器人1(4)、預成形機(5)、機器人2(6)、加熱單元(7)、淬火單元(8)、機器人(9)、水壓成形機(10)、機器人4(11)、轉臺2(12)。所述彎管機(1)與轉運臺1(3)之間、機器人4(11)與轉臺2(12)之間可以由工人監(jiān)督操作。
優(yōu)選的,所述預成形機(5)中安裝有預成形模具(14),預成形模具(14)包括預成形模具上模(200)和預成形模具下模(201),所述預成形模具上模和預成形模具下模上各有一半模具型面部分(203);所述預成形模具上模和預成形模具下模通過導柱和導套定位和導向。
優(yōu)選的,水壓成形模具(15)包括水壓成形模具上模(300)、水壓成形模具下模(301)、側推油缸1(302)、側推油缸2(303)、增壓器(304)、超高壓水管(305)、上模底板(306)和下模底板(307);所述上下模底板和下模地板的左右兩側分別設有凹槽(308),側推油缸1(302)和側推油缸2(303)的軸線與管材兩端軸線同軸,所述側推油缸通過向前推進管材實現密封和補料,兩個側推油缸在合模時分別與所述凹槽(308)咬合,以便在向模具內部推管材材料和密封管端時提供側推力;增壓器(304)通過超高壓水管(305)向管材內部注射高壓水介質;水壓成形模具上模和下模導柱和導套定位和導向。
所述鋁合金汽車管件新淬火態(tài)水壓成形生產線的工藝流程主要包括:工序1-制管,工序2-管坯下料,工序3-彎管,工序4-預成形,工序5-淬火,工序6-水壓成形共6道工序。其中,工序3-彎管和工序4-預成形根據產品工藝和外形不同,可以省略或增加。
附圖說明
附圖1是本實用新型的鋁合金管件新淬火態(tài)水壓成形生產線示意圖
附圖2是本實用新型的預成形模具示結構示意圖
附圖3是本實用新型的水壓成形模具結構示意圖
附圖4是本實用新型的生產線工藝流程示意圖
具體實施方式
如附圖1所示,本實用新型的鋁合金汽車管件新淬火態(tài)水壓成形生產線,依次包括:彎管機(1)、轉運臺1(3)、機器人1(4)、預成形機(5)、機器人2(6)、加熱單元(7)、淬火單元(8)、機器人(9)、水壓成形機(10)、機器人4(11)、轉臺2(12)。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述預成形機(5)中安裝有預成形模具(14),預成形模具(14)包括預成形模具上模(200)和預成形模具下模(201),所述預成形模具上模和預成形模具下模上各有一半模具型面部分(203);所述預成形模具上模和預成形模具下模通過導柱和導套定位和導向。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,水壓成形模具(15)包括水壓成形模具上模(300)、水壓成形模具下模(301)、側推油缸1(302)、側推油缸2(303)、增壓器(304)、超高壓水管(305)、上模底板(306)和下模底板(307);所述上下模底板和下模地板的左右兩側分別設有凹槽(308),側推油缸1(302)和側推油缸2(303)的軸線與管材兩端軸線同軸;水壓成形模具上模和下模導柱和導套定位和導向。
如附圖4所示,所述鋁合金汽車管件新淬火態(tài)水壓成形生產線的工藝流程主要包括:工序1-制管,工序2-管坯下料,工序3-彎管,工序4-預成形,工序5-淬火,工序6-水壓成形共6道工序。其中,工序3-彎管和工序4-預成形根據產品工藝和外形不同,可以省略或增加。
對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。