本發(fā)明涉及一種鎂合金板帶沖壓系統(tǒng),尤其涉及一種鎂合金板帶連續(xù)沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鎂合金是以鎂為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金,其特點為密度小,約為1.8g/cm3,比強度高,比彈性模量大,散熱好,消震性好,承受沖擊載荷能力比鋁合金大,有機(jī)物和堿的耐腐蝕性能好;主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等;目前使用最廣的是鎂鋁合金,其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金;主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業(yè)部門;目前,鎂合金板帶加工工藝中,主要是壓鑄法,機(jī)械加工法,沖壓法等。
但是,現(xiàn)有的工藝所用的裝置存在以下缺陷:
(1)壓鑄法的裝置加工時間久,但是生產(chǎn)薄壁件充型不是很好,良品率不高,總體生產(chǎn)效率低;
(2)機(jī)械加工法的裝置多、生產(chǎn)復(fù)雜,加工費時,良品率高,但總體生產(chǎn)成本高;
(3)目前的沖壓生產(chǎn)中,主要是單次沖壓裝置,需要的原料是以加工好的坯料,不能連續(xù)生產(chǎn),效率不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金板帶連續(xù)沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng),該生產(chǎn)線系統(tǒng)的送料裝置、沖壓線和出料裝置均為自動化機(jī)器,生產(chǎn)得到的鎂合金的變形能力和力學(xué)性能優(yōu)異。
本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種鎂合金板帶連續(xù)沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng),包括送料裝置、噴涂裝置、出料裝置以及n條沖壓線,其中,n≥1,所述送料裝置設(shè)置在鎂合金板帶運行的后端,所述出料裝置設(shè)置在鎂合金板帶運行的前端,所述噴涂裝置、n條沖壓線依次設(shè)置在送料裝置和出料裝置之間;
每條所述沖壓線包括plc控制器、模溫機(jī)和數(shù)控沖床,所述plc控制器與模溫機(jī)、數(shù)控沖床電性連接,所述數(shù)控沖床內(nèi)設(shè)有模具,所述模溫機(jī)設(shè)置在數(shù)控沖床上并對模具進(jìn)行加熱;所述plc控制器用于接收模溫機(jī)發(fā)送的模具的溫度并將溫度與預(yù)設(shè)溫度作對比得出第一對比結(jié)果,并根據(jù)第一對比結(jié)果向數(shù)控沖床發(fā)送第一控制信號,從而控制數(shù)控沖床的工作;所述數(shù)控沖床上還設(shè)有傳感器,所述plc控制器用于接收傳感器的傳感信號并根據(jù)所述傳感信號向數(shù)控沖床發(fā)送第二控制信號,從而控制數(shù)控沖床的工作;數(shù)控沖床接收到第一控制信號、第二控制信號后,對鎂合金板帶進(jìn)行沖壓。
進(jìn)一步地,每條所述沖壓線還包括用于對鎂合金板帶預(yù)熱的中頻在線加熱器,所述中頻在線加熱器設(shè)置在靠近數(shù)控沖床的運行后方,所述中頻在線加熱器中設(shè)有熱電偶和中頻爐,所述熱電偶分設(shè)于中頻爐的進(jìn)料端和出料端,所述熱電偶、中頻爐分別與plc控制器電性連接,所述plc控制器用于接收熱電偶發(fā)送的進(jìn)料端和出料端的溫度檢測信號并根據(jù)溫度檢測信號來控制中頻爐的工作。
進(jìn)一步地,所述送料裝置為供料機(jī),所述供料機(jī)的軸心卷裝有鎂合金板帶。
進(jìn)一步地,所述送料裝置還包括用于支撐鎂合金板帶的夾送輥,所述夾送輥設(shè)置在供料機(jī)與收卷機(jī)之間的鎂合金板帶上。
進(jìn)一步地,所述出料裝置為用于將鎂合金板帶重卷的收卷機(jī)。
進(jìn)一步地,所述生產(chǎn)線系統(tǒng)還包括機(jī)械手,所述機(jī)械手設(shè)置在n條沖壓線與出料裝置之間。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明的鎂合金板帶連續(xù)沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng)的送料裝置、沖壓線和出料裝置均為自動化機(jī)器,生產(chǎn)得到的鎂合金的變形能力和力學(xué)性能優(yōu)異。
附圖說明
圖1為本發(fā)明鎂合金板帶連續(xù)沖壓生產(chǎn)線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例1中加熱步驟后得到的鎂合金板帶的金相圖;
圖3為實施例1中沖壓步驟后得到的鎂合金板帶的金相圖;
圖4為對比例1得到的成品的金相圖。
圖中:1、供料機(jī);2、噴涂裝置;3、第一中頻在線加熱器;4、第一模溫機(jī);5、第一數(shù)控沖床;51、第一模具;6、第二中頻在線加熱器;7、第二模溫機(jī);8、第二數(shù)控沖床;81、第二模具;9、第三模溫機(jī);10、第三數(shù)控沖床;11、成品工件輸送帶;12、機(jī)械手;13、支撐夾送輥;14、收卷機(jī)。
具體實施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實施方式,對本發(fā)明做進(jìn)一步描述,需要說明的是,在不相沖突的前提下,以下描述的各實施例之間或各技術(shù)特征之間可以任意組合形成新的實施例。
實施例1
參照圖1,上述鎂合金板帶連續(xù)沖壓的生產(chǎn)線系統(tǒng),包括送料裝置、噴涂裝置2、出料裝置以及三條沖壓線。送料裝置設(shè)置在鎂合金板帶運行的后端,所述出料裝置設(shè)置在鎂合金板帶運行的前端,噴涂裝置2、三條沖壓線依次設(shè)置在送料裝置和出料裝置之間。
噴涂裝置2對鎂合金板帶涂覆耐熱防氧化油,耐熱防氧化油為石墨基潤滑脂,沖壓過程中,隨著石墨基有潤滑脂隨溫度升高,留下的石墨粉末可以作為板與模具的潤滑,利于材料的流動,成型難度減少,同時減少表面劃傷,提高工件質(zhì)量,增強板面涂層光亮度。
第一條沖壓線包括第一plc控制器、第一模溫機(jī)4和第一數(shù)控沖床5,第一plc控制器與第一模溫機(jī)4、第一數(shù)控沖床5電性連接,第一數(shù)控沖床5內(nèi)設(shè)有第一模具51,第一模溫機(jī)4設(shè)置在第一數(shù)控沖床5上并對第一模具51進(jìn)行加熱。
第一沖壓線還包括用于對鎂合金板帶預(yù)熱的第一中頻在線加熱器3,第一中頻在線加熱器3靠近第一數(shù)控沖床5的運行后方設(shè)置,第一中頻在線加熱器3中設(shè)有第一熱電偶和第一中頻爐,第一熱電偶分設(shè)于第一中頻爐的進(jìn)料端和出料端,第一熱電偶、第一中頻爐分別與第一plc控制器電性連接,第一plc控制器用于接收第一熱電偶發(fā)送的進(jìn)料端和出料端的溫度檢測信號并根據(jù)溫度檢測信號來控制第一中頻爐的工作,第二中頻在線加熱器6、第三中頻在線加熱器工作原理與第一中頻在線加熱器3相同。
第一plc控制器用于接收第一模溫機(jī)4發(fā)送的模具的溫度并將溫度與預(yù)設(shè)溫度作對比得出第一對比結(jié)果,并根據(jù)第一對比結(jié)果向第一數(shù)控沖床5發(fā)送第一控制信號,從而控制第一數(shù)控沖床5的工作,比如:當(dāng)鎂合金帶以2米/min的速度運行時,升溫到300℃,當(dāng)監(jiān)測出料端的溫度低于目標(biāo)時,可以設(shè)置第一中頻爐的電流增大,直至溫度滿足,而若電流不變,可以把鎂合金板帶的速度降低,直至溫度滿足。第一數(shù)控沖床5上還設(shè)有第一傳感器,第一plc控制器用于接收傳感器的傳感信號并根據(jù)傳感信號向第一數(shù)控沖床5發(fā)送第二控制信號,從而控第一制數(shù)控沖床的工作,比如當(dāng)鎂合金帶到達(dá)模具前觸動接觸傳感器,有編碼器對其記長,當(dāng)其送料長度到達(dá)設(shè)定的長度時,接觸傳感器發(fā)送第二控制信號。第一數(shù)控沖床5接收到第一控制信號、第二控制信號后,對鎂合金板帶進(jìn)行沖壓。第二數(shù)控沖床8、第二模溫機(jī)7、第二模具81、第三數(shù)控沖床10、第三模溫機(jī)9、第三模具(圖中未示出)的工作原理與第一數(shù)控沖床5、第一模溫機(jī)4、第一模具51相同。
送料裝置為供料機(jī)1,供料機(jī)的軸心卷裝有鎂合金板帶。送料裝置還包括夾送輥,夾送輥設(shè)置在供料機(jī)的運行前方,并用于將供料機(jī)卷裝的鎂合金板帶輸送到噴涂裝置2中;出料裝置為用于將鎂合金板帶重卷的收卷機(jī)14,收卷機(jī)14一側(cè)還設(shè)有用于便于收卷的支撐夾送輥13;生產(chǎn)線系統(tǒng)還包括機(jī)械手12,機(jī)械手12設(shè)置在第二條沖壓線與出料裝置之間,機(jī)械手12抓取成品后,成品通過成品工件輸送帶11輸出。
如有不同的產(chǎn)品,則在沖壓模具上做出相應(yīng)的改變;或者增減沖壓線,以完成相應(yīng)的產(chǎn)品。
本發(fā)明包括用供料機(jī)1實現(xiàn)鎂合金板帶的供料;噴涂裝置2實現(xiàn)鎂合金板帶的防氧化油涂覆;中頻在線加熱器實現(xiàn)鎂合金板帶的預(yù)熱;同時模溫機(jī)給沖壓模具預(yù)熱到設(shè)定的溫度;多臺數(shù)控沖床實現(xiàn)不同的工位;機(jī)械手12實現(xiàn)成品的取走輸送;收卷機(jī)14實現(xiàn)廢板帶的收卷回收。在這條生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中,還有上位機(jī)實現(xiàn)生產(chǎn)線的實時參數(shù)顯示修改;采用plc控制器實時控制生產(chǎn)線的運行;采用編碼器檢測與傳感器實現(xiàn)鎂板帶行走的距離檢測;采用伺服或步進(jìn)電機(jī)實現(xiàn)鎂板帶的供給與收卷;可見送料裝置、沖壓線和出料裝置均為自動化機(jī)器,集中控制,所以操作方便,使用簡單,操作工人少。
對比例1為壓鑄法得到的鎂合金板帶。
效果評價及性能檢測:
對比圖2與圖4,可見,圖2中加熱步驟后得到的鎂合金板帶的金相圖中鎂合金板帶的金相偏析減小與不平衡相熔解,從而提高了產(chǎn)品的力學(xué)性能;
對比圖3與圖4,可見,圖3中三次連續(xù)沖壓步驟后得到的鎂合金板帶的金相圖鎂合金板帶沖壓后金相均勻,數(shù)量級為10μm,大量的細(xì)小晶粒,有著很好的力學(xué)性能。
上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,不能以此來限定本發(fā)明保護(hù)的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。