[发明专利]一种高耐蚀热压零部件的制备装置

说明书

本发明公开了一种高耐蚀热压零部件的制备装置，用于镀层高强钢零件的热成形，具体包括热水箱、加热装置、模具、机械夹持装置、补水装置、蒸气冷凝器和水过滤模块，其中热水箱用于盛放温度大于70℃的沸水，并在底部安装加热装置，可自动控制沸水温度；热水箱内部安装有补水装置和水过滤模块，顶部安装有蒸气冷凝器，由机械夹持装置将奥氏体化的坯料转移至热水箱中，浸没热水中并停留一定时间后，将坯料转移至模具中冲压成形并淬火，此装置可防止在成型和硬化过程中产生微裂纹，本发明设备简单、投资成本低，在目前热冲压产线中增加模块即可使用；同时具有节约能源，降低模具费用，可清洁坯料表面等优点。

技术领域

本发明涉及工业制造技术领域，具体涉及一种高耐蚀热压零部件的制备装置。

背景技术

高强钢构件由于其优异的机械性能正广泛应用于汽车工业中，可以实现车身轻量化同时提高安全性。热成形高强钢部件由于成形力小、零件回弹小等优点而获得广泛应用。热冲压用钢可分为无镀层和带镀层两种。无镀层钢板加热保温阶段会发生严重的氧化现象，后期需要喷丸处理，且容易生锈，而带镀层钢板则克服了这些缺陷，但是生产成本也较高。

但是，由于纯锌镀层经奥氏体化之后，镀层液态Zn在高于Γ相熔点782℃时冲压，易产生液态金属致脆性裂纹，影响零件性能。

为了防止裂纹产生，目前镀锌热成形设备主要有以下两种类型：

1)间接成形装备：镀锌板料首先冷冲压，完成零件90％的预成形，之后将零件加热至奥氏体化，再转移至冷却模具中完成终成形及淬火。目前奥钢联采用间接热冲压实现了锌基镀层热冲压零件的制造，但该工艺过程工序多(增加了冷冲压成形)，能耗大，且零件需放置于专用托架中进行加热和转移，自动化控制难度高，对加热炉要求较高。

2)多道次成形装备：多套模具安装至液压机中，采用级进模的原理连续多道次冲压成形。该装备要求压机比较大，自动化难度高，且多套模具投资较高。

另外有专利(201780010625.8)，提出了在成形模具的正半径和/或拉伸边缘附近，将氧气供应到将要成型的金属板坯料，防止在成型和硬化过程中产生微裂纹，但该装置需高压气体，能耗及成本高，且在模具面打孔破坏了模具型面，不易实施。

专利CN 107922984 A，提出了一种用于热的非无尽表面的均匀非接触式冷却的方法及其装置，通过设置叶片、喷嘴对料片进行非接触冷却；该种非接触冷却方式，气体通过喷嘴喷出吹到钢板表面，冷却速度不均匀；且装置控制复杂，需要实时反馈板料温度，不易实施。

因此开发一种成本低、易实施的制备高耐蚀热压零部件的装备非常重要，可以有效减少裸板热冲压带来的表面脱碳和氧化起皮，提高耐蚀性能和零件服役性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，尤其是板料冷却速率不均、氧化层清洗困难、能耗高等问题，本发明的目的在于提供一种高耐蚀热压零部件的制备装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高耐蚀热压零部件的制备装置，包括热水箱、加热装置、模具、机械夹持装置、补水装置、蒸气冷凝器和水过滤模块，所述热水箱中盛放沸水，用于放入坯料，热水箱安装加热装置，用于自动控制热水箱中的水温，热水箱中的水温控制在70～100℃，模具安装在热水箱底部或独立安装在压机平台上；

热水箱的侧面安装有补水装置，补水装置设有液面位置监测仪和电控补水泵，用于液面降低时自动加水或提示加水，热水箱的上部安装有蒸气冷凝器，用于对热水箱中的水蒸气收集、冷却和回收，热水箱上还安装有水过滤模块。

具体的是，所述热水箱尺寸满足坯料入水出水要求，热水箱设有排水口，用于热水箱进行排水清洁，且热水箱内部安装有超声波激发系统，用于清洁坯料。