[发明专利]一种具有多工位压冷转盘的板片类零件热冲裁系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及板料热冲裁领域，具体而言，涉及一种具有多工位压冷转盘的板片类零件热冲裁系统及工艺。

背景技术

板片类传动零件是构成传动系统最重要的部件，主要用在汽车、农用车、卡车等车辆中的传动部位及其他机械的内部结构。其成形精度、强硬度、耐磨性均影响着传动系统的传动精度、传动平稳性和使用寿命，进而直接影响到汽车及机械运行的安全性和平稳性。由于这些板片类传动零件的运行工作环境相对较差，运行时间较长，使用频率相对较高，接触摩擦面积大，而且每个生产厂家的生产工艺不同导致最终零件的生产质量不一，因此板片类传动零件是汽车和机械组织中发生故障频率相对较高的组件之一。

板片类传动零件在生产制造和使用过程中面临着两方面的问题：一方面，在生产制造过程中，有些板片类零件的齿形及相互接触的部位的要求高，而其他部分为了满足安装要求，要求其他部分硬度低，塑性好，易成形。而有些板料类零件则要求整体性能较好和耐磨性好。另一方面，在使用过程中，板片类传动零件要与发动机及其他板片类传动零件进行啮合或者接触，长时间使用会对板片类传动零件造成严重的磨损，啮合及接触精度下降，导柱传动系统出现故障。因此板片类传动类零件的加工制造工艺对获得高性能、高精度、高耐磨性的零件尤为重要。

为了获得满足生产和使用双要求的高性能板片类传动零件，一般通过三种加工方式。

第一种方式：板片类零件冷冲裁后，通过真空热处理工艺将零件整体硬度控制在28-32HRC。这种方式虽然满足了后续安装、易塑性成形的要求，但是齿形部分硬度低，耐磨性差，寿命低，而且生产成本较高；

第二种方式：板片类零件冷冲裁后，通过热处理工艺将零件整体淬硬，硬度约为52-56HRC，然后利用光焊工艺将零件和其它零件焊接起来，这种方式虽然使零件的硬度较高，但是光焊易出现缺陷，导致工件焊接不良，可靠性不高；

第三种方式：冷冲压后，对板片类零件进行局部或者整体加热，然后通过水冷让齿部、相互接触面、或者整体变硬，这种工艺虽然是齿板具有了较高的硬度，但是在加热和冷却过程中，由于温度和相变的影响，齿形发生了畸变，影响了齿和相互接触部分的啮合精度。

以上三种板片类零件的加工工艺都存在着缺陷，另外，这些生产工艺流程相互之间协调性、统一性、连续性较差，延长了生产时间，降低了生产效率，增加了生成成本。为了解决板片类传动零件啮合的问题，并使相互接触部分精度高、性能好、硬度高、耐磨性好，其它部分塑性好，易完成其它塑性成形工艺，减少生产时间，提高生产效率，节省生产成本，急需发明一种快速冷却的板片类零件热冲裁系统及生产工艺流程。

专利CN206325990U公开了《基于间接感应加热的齿板局部热冲裁系统》将板料进行压热后，利用热冲裁工艺在带有冷却水道的模具内形成齿板的齿部成形，具有高强度，高精度，高硬度。但是这种生产过程只能单个件的进行，冲裁后模内冷却淬火需要一定的时间，延长了生产时间，降低了生产效率。

专利CN206241025U公布了《基于直接感应加热的齿板局部热冲裁系统》利用弧形感应器对初成形板料进行感应加热，然后利用带有冷却水道的模具对冷却到一定温度的板料进行热冲裁，最终得到高强度，高硬度，高精度齿形的齿板。但是这种生产过程中，模内冷却淬火至室温需要一定的时间，而无法进行下一个零件的成形，增加了生产制造时间。

中国专利文献CN101486061A公开了《高强度钢零件的热成形、冲孔和切边一体化工艺及模具》，用于高强度钢零件的热冲压成形、冲孔和切边。一方面，该工艺和模具只适用于高强度钢零件先冲压成形后再冲孔、切边，最终成形件的组织保持一致，提高了整个零件的强度和硬度，只能降低冲裁过程的载荷，并不能保证冲裁精度和剪切区质量，而且不易于后续的拉铆成形；另一方面，该工艺是必须在电阻加热炉中通保护气对板料进行加热，成本较高，很容易产生氧化皮。

发明内容

本发明提供一种具有多工位压冷转盘的板片类零件热冲裁系统及工艺，既提高了零件的成形精度、强硬度、耐磨性，又提高了制造零件的生产效率，节约了生产成本。

一种具有多工位压冷转盘的板片类零件热冲裁系统，包括感应加热装置、热冲裁模具装置和多工位压冷转盘装置；