[发明专利]一种能够高温更换模具的热成形系统及方法

说明书

一种能够高温更换模具的热成形系统及方法，热成形系统包括换模车、轨道、热成形机、升温炉、降温炉、模具定位台、模具回收台及系统控制台；换模车上设有换模夹持臂，换模车设在轨道上；热成形机、升温炉、降温炉、模具定位台及模具回收台沿轨道一侧排成一列，系统控制台位于此列设备后方。方法步骤为：通过叉车将常温冷模具从模具库中运送到模具定位台上进行定位；通过换模车及换模夹持臂将模具运送到升温炉内进行预加热；将预热后模具运送到热成形机内进行固定，完成零件热成形；解除热成形机内对模具的固定，将高温模具运送到降温炉内冷却至常温；将冷却后模具运送到模具回收台上，再通过叉车运送到模具库中；重复上述步骤，完成高温模具更换。

技术领域

本发明属于高温热成形技术领域，特别是涉及一种能够高温更换模具的热成形系统及方法。

背景技术

目前，国内能够生产飞机的航空企业普遍存在品种多且批量小的特点，导致飞机零部件同样存在品种多及批量小的特点，而诸多飞机零部件需要通过热成形方式加工，导致飞机零部件在热成形过程中，需要经常更换热成形模具。

由于国内航空企业热成形生产线的配套设施不全，生产现场除了配备有热成形机作为主体设备，而换模设备、升温炉及降温炉等配套设备并未配备，导致在热成形过程中，高温模具更换等环节必须采用手工作业方式，在每次更换模具时，必须等到热成形机内的高温模具完全冷却后，才能进行手工换模作业，而高温模具冷却到常温通常需要大约24个小时，导致零件的生产周期较长，同时也大幅度降低了热成形机的利用率，从而严重影响了生产效率。

经实际测试，整个换模过程依次包括模具降温、卸模、装模和模具升温，全部完成大约需要30个小时，按照每批加工10个零件计算，设备利用率仅为15％左右。对于模具装卸，也就是运输及台面归位的过程，目前采用的是人工与叉车相结合的常温作业方式，不但作业效率低下，并且也容易损伤设备。目前，模具固定采用的是传统的T型槽与压板装置，在热成形过程中，压板装置容易松动，此时将难以有效阻止模具沿台面的移动，从而导致零件成形后的精度较低。再有，传统的压板装置需要反复多次的进行模具固定，其内的不锈钢螺栓很难承受反复紧固的受力状态，因此不锈钢螺栓的报废量居高不下，为此每年都要花费上百万元。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能够高温更换模具的热成形系统及方法，在热成形系统集中配备了换模设备、热成形机、模具定位台、系统控制台、升温炉、降温炉及模具回收台，首次实现了高温换模，整个换模过程可在0.5小时内完成，换模所需时间大幅度缩短，设备利用率和生产效率获得大幅度提高，有效降低了生产能耗和生产成本，同时有效改善了工人的工作环境和劳动强度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种能够高温更换模具的热成形系统，包括换模车、轨道、热成形机、升温炉、降温炉、模具定位台、模具回收台及系统控制台；在所述换模车上设有换模夹持臂，换模车设置在轨道上，换模车相对于轨道具有移动自由度；在所述热成形机设有模具固定装置；所述热成形机、升温炉、降温炉、模具定位台及模具回收台沿轨道一侧排成一列，所述系统控制台位于此列设备的后方；所述换模车用于在高温下拆装模具和在设备间运送模具，所述模具定位台用于对模具的安装位置进行预调整和预设置，所述升温炉用于对常温冷模具进行预加热，所述降温炉用于将高温模具冷却至常温，所述模具回收台用于对常温冷模具进行回收，所述系统控制台用于对热成形系统中各个设备的运行状态和运行参数进行控制。

一种热成形及高温模具更换方法，采用了所述的能够高温更换模具的热成形系统，包括如下步骤：

步骤一：通过叉车将常温冷模具从模具库中运送到模具定位台上，对模具定位台上的模具进行位置数据测量，获取模具当前位置数据信息，确定换模夹持臂与模具的相对位置关系，预设置模具在热成形机中的位置；