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熱沖生產(chǎn)線的最新發(fā)展
熱沖生產(chǎn)線的最新發(fā)展如下。
(1)坯料。主要使用鍍鋁硼鋼?,F(xiàn)以抗拉強(qiáng)度1500MPa的材料為主,1800MPa的材料正在開發(fā)。為保護(hù)鍍鋁硼鋼的鍍層,其加熱速度受到限制,且通常需約300s的加熱時(shí)間,近年開發(fā)新鍍層的加熱時(shí)間可縮短到240s。
(2)裝料用自動(dòng)機(jī)。從使用6軸工業(yè)機(jī)器人向高速linear專用自動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換。對(duì)2個(gè)或4個(gè)偶數(shù)零件裝夾的要求,需要傳送多個(gè)坯料。
(3)加熱爐。主要包括滾子移動(dòng)式爐、多段爐、通電加熱式爐等。使用最多的是滾子移動(dòng)式加熱爐。通電加熱爐一般只適應(yīng)矩形坯料,使用受到限制。AP&T公司多年前就開始開發(fā)制造多段爐,已生產(chǎn)15臺(tái)以上。多段爐不用移動(dòng)坯料,管理費(fèi)用低、占地面積小,不生產(chǎn)時(shí)可以斷電,需要時(shí)進(jìn)行預(yù)熱就可以生產(chǎn),節(jié)省電能,爐內(nèi)溫度得到大幅改善。
(4)熱沖壓機(jī)床。目前,要求有能夠適應(yīng)零件大型化、形狀復(fù)雜化、多件裝夾、快速冷卻的1200~11600t大型沖壓機(jī)床,但設(shè)備成本高,而油壓機(jī)適合并可用于熱沖加工。
(5)熱成形和模壓淬火用模具。使用特種熱模具鋼50HRC。模具設(shè)有快速冷卻的水冷通道。通常對(duì)模具進(jìn)行PVD涂層處理,非涂層材料使用AlCrN PVD,AlSi涂層材料成形時(shí)使用TiAlN。
(6)生產(chǎn)線控制。需要與生產(chǎn)線全部系統(tǒng)連接的主控制系統(tǒng)。AP&T公司的控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行整條生產(chǎn)線監(jiān)控,也很容易進(jìn)行遠(yuǎn)程支撐和故障診斷。與客戶的生產(chǎn)系統(tǒng)連接并可發(fā)出各種指令。
熱沖工藝課題:①縮短模具內(nèi)的冷卻時(shí)間(目標(biāo)為4~8s);②開發(fā)兼?zhèn)淅鋮s性和長(zhǎng)壽命的模具材料;③通過從工業(yè)機(jī)器人到線性系統(tǒng)的變更,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)整;④加熱爐的改進(jìn)(從滾子移動(dòng)式加熱爐向多段式加熱過渡)等。
介紹了3項(xiàng)高端熱沖技術(shù):①AP&T公司開發(fā)的新技術(shù);②高合金不銹鋼熱沖技術(shù);③拼焊高強(qiáng)度鋼板熱沖技術(shù)。奧地利研究了Nirosta 4034高合金不銹鋼熱沖技術(shù),這種鋼抗拉強(qiáng)度>1800MPa,變形力>10%,3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)為70°以上。實(shí)施熱沖和退火,可以成形具有高強(qiáng)度和充分變形力的形狀復(fù)雜零件,不需要防腐蝕處理,材料不含鎳成分且可以空冷硬化。
刊名:プレス技術(shù)(日)
刊期:2014年第8期
作者:藍(lán)田和雄
編譯:郝長(zhǎng)文