製造異形板部件的方法和設備的製作方法

2023-10-05 10:42:39

專利名稱：製造異形板部件的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用鎂或者鎂合金製造異形板部件的方法和設備，其中，從鑄造工序著手連續地通過重新成形製造異形板部件並且在其中處理溫度不能降低到約200℃的值以下。
背景技術：
由EP0706843B1公知一種通過把擠壓與折彎相結合製造彎曲的空心型材的方法和實施該方法的裝置。
在用擠壓工序製造擠壓型材的圓周上壁厚很小的，壁厚差大的彎曲的空心型材斷面的方法中，與成型的擠壓過程的同時或者緊接此過程後通過橫向擠壓方向作用在工件上的力彎曲該空心型材，其中在定型的擠壓過程中在產生的型材壁的橫截面上作用拉分力或者壓分力。
實施在擠壓型材上施加橫向作用力來製造彎曲的空心擠壓型材的方法的裝置包括坯料加熱裝置、具有在擠壓出口上有出口面的模具的擠壓裝置，以及坯料處理裝置、剪切裝置及輸送裝置和冷卻段，其中，沿擠壓方向看去，在模具後設有可壓在擠壓出的料條上的軋輥、產生氣墊的壓力源或者電感線圈，其中在產生橫向力的裝置與料條的出料面之間的空間中有從設備面上展開的輸出料條的區域，並且其中橫向力可以通過基本上平行於料條出料面的傳送道施加在料條上。
此外，從DE100 03 970A1公知一種製造具有超塑性結構的鎂合金的方法。在所述的方法中把優選地把栓杆形的鎂合金進行兩級的熱處理並且接著通過擠壓、輥壓或者鍛造進行重新成形。
現有技術的缺點是，首先必須製造出由鎂或者鎂合金構成的半成品，例如栓杆、坯塊、板等等。然後把半成品在爐中預熱到所要求的處理溫度，所述處理溫度視材料不同在200℃至400℃之間。在把半成品按足夠長的既定時間在爐中加熱到所需要的溫度以後，把它送入到壓軋機的接收部分或者說容納部分中。
此外，由DE100 52 423C1公知一種製造鎂熱壓帶材的方法，其中把鎂合金的熔融物鑄成最多50毫米厚的坯帶材，並且在其中，直接用鑄造熱把鑄造的坯帶材在至少250℃最高500℃的熱軋啟始溫度下熱軋成最多4毫米厚的熱壓帶材，其中在熱壓的第一道次中達到至少15％的厚度縮減。沿傳輸方向鑄造軋壓設備包括依次安排的熔化爐、凝固裝置、第一傳動裝置、剪切機、第二傳動裝置、均化爐、第一絞盤裝置、第三傳動裝置、可逆式輥軋機架、第四傳動裝置、第四絞盤裝置和輥道。
液態的熔融物直接地澆鑄進輥軋裝置並且用多個道次軋壓成相應的厚度，其中，在中間步驟中，熱壓帶材卷被絞捲起來。最後得出具有較好的重新成形性的卷絞在輥上的鎂帶材卷。把該帶材送去進行進一步加工，加工成成品。

發明內容
本發明的任務是，尋找一種用鎂或者鎂合金製造異形板部件的方法和設備，並且，可以直接地在鑄造工序後就連續地通過熱成形製造所述的異形板部件。本發明的對象在此不是製造長長的鎂帶材(半成品)，而是用鎂或者鎂合金製造成品異形板。
為了完成所述的任務，本發明提出用一種設備實施該製造異形板部件的方法，所述的設備包含熔化爐、熔化坩鍋、料條鑄造裝置、一或多個輥軋架、剪切裝置、一或多個壓力機和冷卻裝置，其中裝置的整體安排在保護氣體或者真空室中。為了能夠進行結構的重結晶，可以在熔化爐或熔化坩鍋與剪切裝置之間，或者是剪切裝置與第一壓力機之間設置加熱裝置或者冷卻裝置，這些裝置保證把受加工的材料保持在250℃和450℃之間。
在惰性氣體環境中把液態的熔融物從熔化爐或熔化坩鍋取出送入料條鑄造裝置中，並且優選地通過沿縱方向的輥軋和沿各方向的選擇性的輾軋製造預定厚度的鎂板，其中不冷卻所述的金屬。在料條鑄造設備中產生的料條優選地厚度約為10毫米，寬度約為100毫米。
把還熱的鎂板重新成形為異形板部件的工作在250℃到450℃下直接跟在軋制工序後不冷卻所述金屬地進行。
在壓軋工序後通過剪切裝置把鎂板分割成預定大小的各個片狀。然後輸送到第一壓力機，優選地是液壓機，並在其中進行相應的重新成形。在後續的液壓機中可以直接在第一液壓機中的成形工序後把固定元件，例如穿孔螺母、鉚接栓杆、穿通線、支架栓等裝入還熱達250℃至450℃的鎂異形板部件中。接著把這樣製造的異形件輸送到冷卻段，在那裡冷卻到室溫。
所述設備的所有裝置都相互連結並且放在惰性氣體(保護氣體)環境的空間中，或者放在真空中。由此避免表面氧化或者燒損。
總之從澆鑄到把成品異形板冷卻到室溫的製造過程都在惰性氣體或者真空中進行，其中所述的金屬在至冷卻區前都恆定地保持在250℃至450℃之間。
熔化鎂或者鎂合金、在鑄造料條和在壓力機中重新定型過程中出現的處理熱量是通過相應的熱交換器和通風管道獲得的。回收的熱量又被輸送到設備的各個裝置中，以使材料的溫度不會降低到250℃到450℃的處理溫度以下。
用這種新方法可以達到直接地在鑄造工序後就連續地通過熱成形用鎂或者鎂合金製造異形板部件。這達到了一種連續的製造，差不多是無終止地製造，從鎂或者鎂合金的熔化工序開始經過鑄造工序直到重新成形工序，其中，最終成品的異形板離開所述設備。
另外存在這樣的可能性，在剪功裝置和重新成形壓力機之間設置衝壓裝置，用於在重新成形之前引入衝孔和/或異形孔，所述的異形孔在重新成形時保持穩定並且不改變其截面。
為了降低設備特別是熔化爐的能耗，在此建議，在壓力機上設有衝壓下腳料的收集裝置，並且把所述的收集裝置通過傳輸裝置與熔化爐連接。把衝壓下腳料和剪切裝置的下腳料送回熔化爐或者熔化坩鍋。這種回送也在保護氣體或者真空室中進行。
本發明的優選實施例的其它特徵和特點是從屬實施例的對象，並且由以下的說明給出。


圖1示出用於實施第一實施例的方法的設備原理圖。
圖2示出用於實施所述方法的另一個設備原理圖。
具體實施例方式
下面藉助於實施例詳細地說明本發明。
圖1示出用於實施第一實施例的方法的設備原理圖。
該設備包含保護氣體室1，其中設置有熔化爐2、料條鑄造裝置3、輥軋架4、剪切裝置5、第一液壓機6和第二液壓機7以及冷卻裝置8。裝置2至8相互連結。在把鎂熔融物在熔化爐2中熔化成液態後，把它轉送到料條鑄造裝置3中。然後接著把具有約300℃的料條在輥軋架4上輾軋成預定厚度的鎂板。在輾軋工序後把鎂板剪切成預定大小的片。這在剪切裝置5中藉助於循環的切刀進行。把各個片在第一液壓機6中重新成形然後轉交到第二液壓機7中。在第二液壓機7中把固定元件，例如穿孔螺母、穿通線、支架栓等裝入異形板部件中。然後把這樣製造的異形件在冷卻裝置中冷卻到室溫。
各個裝置中出現的處理熱量通過熱交換器回收並且通過通風管道輸送到設備的各個裝置中。全部的製造過程從料條鑄造裝置到最後的液壓機都連續地在250℃到450℃的處理溫度，優選地在300℃的處理溫度下進行。
圖2示出用於實施所述方法的另一個設備原理圖。
該設備包含保護氣體室1，其中設置有熔化爐2、料條鑄造裝置3、輥軋架4、剪切裝置5、第一液壓機6和第二液壓機7以及冷卻裝置8。在輥軋架4與剪切裝置5之間設置加熱裝置或者冷卻裝置9。這在一方面起結構的再結晶的作用，另一方面起保持加工溫度的作用。
此外用收集裝置10連接液壓機6和7。
連接液壓機6和7產生的衝壓下腳料轉送到收集裝置10上。如果衝壓下腳料超過一定的大小，可以把它們用另一個剪切裝置切碎。用傳輸裝置11把收集裝置10連接到熔化爐2的熔池。
同樣地把剪切裝置5產生的下腳料也送回熔化池。
通過把衝壓下腳料直接地回送進熔化爐可以降低能耗。
權利要求
1.用鎂或者鎂合金製造異形板部件的方法，其特徵在於，在惰性氣體環境中把液態的熔融物從熔化爐或熔化坩鍋中取出送入料條鑄造裝置(3)中，以製造料條，並且把料條以熱的狀態通過重新成形做成最後的形狀，在整個製造過程中把鎂和鎂合金保持在250℃至450℃的範圍內。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，作為連續的製造，所述製造包括，從鎂或者鎂合金的熔化工序開始經過鑄造工序直到重新成形工序，其中，最終成品的異形板離開所述設備。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，異形板的製造直接跟在鑄造工序後通過連續的熱成形進行。
4.用鎂或者鎂合金製造異形板部件的設備，其特徵在於，所述的設備包含熔化爐及熔化坩鍋(2)、料條鑄造裝置(3)、一或多個輥軋架(4)、剪切裝置(5)、一或多個壓力機(6、7)和冷卻裝置(8)組成的工作鏈，其中所述裝置的整體彼此連結並且安排在保護氣體或者真空室(1)中。
5.如權利要求3所述的用鎂或者鎂合金製造異形板部件的設備，其特徵在於，在熔化爐(2)與剪切裝置(5)之間設置加熱裝置或者冷卻裝置。
6.如權利要求3和4之一所述的用鎂或者鎂合金製造異形板部件的設備，其特徵在於，加熱裝置或者冷卻裝置(9)設置在剪切裝置(5)與第一壓力機(6)之間。
7.如權利要求3至5之一所述的用鎂或者鎂合金製造異形板部件的設備，其特徵在於，壓力機(6、7)和/或剪切裝置(3)的下腳料藉助於收集裝置(10)和輸送裝置(11)送回熔化爐(2)，其中所述的裝置安排在保護氣體室或者真空室(1)中。
全文摘要
本發明涉及用鎂或者鎂合金製造異形板部件的方法和設備，其中，從鑄造工序著手連續地通過重新成形製造異形板部件並且在其中處理溫度不能降低到約200℃的值以下。在惰性氣體環境中把液態的熔融物從熔化爐或熔化坩鍋中取出送入料條鑄造裝置(3)中，以製造料條，並且把料條以熱的狀態通過重新成形做成最後的形狀，其中在整個製造過程中把鎂和鎂合金的溫度保持在250℃至450℃的範圍內。用這種方法可以達到直接地在鑄造工序後就連續地通過熱成形用鎂或者鎂合金製造異形板部件。這達到了一種連續的製造，差不多是無終止地製造，從鎂或者鎂合金的熔化工序開始經過鑄造工序直到重新成形工序，其中，最終成品的異形板離開所述設備。
文檔編號C22C1/00GK1537683SQ0312186
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月15日 優先權日2003年4月15日
發明者彼德·施託爾菲希, 彼德 施託爾菲希 申請人:彼德·施託爾菲希, 彼德 施託爾菲希