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熱沖生產線的最新發展
熱沖生產線的最新發展如下。
(1)坯料。主要使用鍍鋁硼鋼。現以抗拉強度1500MPa的材料為主,1800MPa的材料正在開發。為保護鍍鋁硼鋼的鍍層,其加熱速度受到限制,且通常需約300s的加熱時間,近年開發新鍍層的加熱時間可縮短到240s。
(2)裝料用自動機。從使用6軸工業機器人向高速linear專用自動機轉換。對2個或4個偶數零件裝夾的要求,需要傳送多個坯料。
(3)加熱爐。主要包括滾子移動式爐、多段爐、通電加熱式爐等。使用最多的是滾子移動式加熱爐。通電加熱爐一般只適應矩形坯料,使用受到限制。AP&T公司多年前就開始開發制造多段爐,已生產15臺以上。多段爐不用移動坯料,管理費用低、占地面積小,不生產時可以斷電,需要時進行預熱就可以生產,節省電能,爐內溫度得到大幅改善。
(4)熱沖壓機床。目前,要求有能夠適應零件大型化、形狀復雜化、多件裝夾、快速冷卻的1200~11600t大型沖壓機床,但設備成本高,而油壓機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。模具設有快速冷卻的水冷通道。通常對模具進行PVD涂層處理,非涂層材料使用AlCrN PVD,AlSi涂層材料成形時使用TiAlN。
(6)生產線控制。需要與生產線全部系統連接的主控制系統。AP&T公司的控制系統能夠進行整條生產線監控,也很容易進行遠程支撐和故障診斷。與客戶的生產系統連接并可發出各種指令。
熱沖工藝課題:①縮短模具內的冷卻時間(目標為4~8s);②開發兼備冷卻性和長壽命的模具材料;③通過從工業機器人到線性系統的變更,實現自動化調整;④加熱爐的改進(從滾子移動式加熱爐向多段式加熱過渡)等。
介紹了3項高端熱沖技術:①AP&T公司開發的新技術;②高合金不銹鋼熱沖技術;③拼焊高強度鋼板熱沖技術。奧地利研究了Nirosta 4034高合金不銹鋼熱沖技術,這種鋼抗拉強度>1800MPa,變形力>10%,3點彎曲試驗為70°以上。實施熱沖和退火,可以成形具有高強度和充分變形力的形狀復雜零件,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(日)
刊期:2014年第8期
作者:藍田和雄
編譯:郝長文