CN108500134B - 非晶合金的热压成型设备、方法及热压成型件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非晶合金的热压成型设备、方法及热压成型件，该热压成型设备、方法及热压成型件包括以下步骤：提供一套设备，包括：底板、加热装置、下模组、上模组，所述上模组与所述下模组之间设置有用于放置所述非晶合金板料的容置空间；非晶合金板料表面喷涂耐高温涂层；将加热板加热到所用非晶合金板料的超塑温度；将非晶合金板料送入至材料加热板上并被加热到所述非晶合金板料的超塑温度；非晶合金板料开始成型或板金工序；除去非晶合金板料表面的耐高温涂层。采用本方法不需要将型腔内的气体换成惰性气体，且可进行五金连续模的的落料、冲孔、翻边、整形等诸多工艺，可制造复杂形状的零件，生产时间短，效率高，成本低。

Description

非晶合金的热压成型设备、方法及热压成型件

技术领域

本发明涉及非晶合金压铸成型的技术领域，特别是涉及一非晶合金的热压成型设备、方法及热压成型件。

背景技术

公开号为“CN104259432A”，名称为“一种非晶合金的热压成型方法及热压成型机”的中国发明专利申请中公开了一种非晶合金的热压成型方法及热压成型机，该非晶合金的热压成型机，包括真空腔体、设置于真空腔体内的压铸部、以及设置于真空腔体外的用于加热真空腔体的红外加热装置；压铸部包括压铸腔以及与压铸腔连通的惰性气氛管道；压铸腔内设置有上模、下模、设置于上模上方的上中间板组、以及设置于下模下方的下中间板组；上模和下模之间设置有用于放置非晶板材的容置空间；上中间板组和下中间板组均设置有与压铸腔连通的通道。

这种形式的非晶合金的热压成型方法及热压成型机做等壁厚的非晶合金板料设备时，首先需要密封腔体；其次要把密封腔体里的空气换成惰性气体，以防止加热非晶合金板料时，材料被氧化，非晶合金材料每次在模具腔体内加热都需要大量的时间；再其次，上述专利是利用抽真空的方法，使非晶合金板料吸附于型腔表面，因此不能进行冲压模具的诸多工序，如落料、冲孔、翻边、整形等工艺。此加工方法与设备只能一次性的成型简单的产品，对产品形状有较多限制，且成形时间长，成本高等，不适合批量生产。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提供一种非晶合金的热压成型设备，在模具成型时，型腔内的温度从室温加热到超塑温度的升温过程，不需要将型腔内的气体换成惰性气体，且可进行五金连续模的的落料、冲孔、翻边、整形等诸多工艺，可制造复杂形状的零件，生产时间短，效率高，成本低。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型设备，所述非晶合金的热压成型设备包括：

底板；加热装置，所述加热装置设置在所述底板上，所述加热装置包括调节装置，支撑板，第一隔热板，材料加热板，所述调节装置设置在所述底板上，所述支撑板设置在所述调节装置上，所述第一隔热板设置在所述支撑板上，所述材料加热板设置在第一隔热板上；下模组，所述下模组临近所述加热装置且设置在所述底板上；上模组，所述上模组通过导向装置与所述下模组连接，且所述上模组的上表面与液压机主缸动力装置连接，所述上模组与所述下模组之间设置有用于放置所述非晶合金板料的容置空间。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型设备，在模具成型时，型腔内的温度从室温加热到超塑温度的升温过程，不需要将型腔内的气体换成惰性气体，且可进行五金连续模的的落料、冲孔、翻边、整形等诸多工艺，可制造复杂形状的零件，生产时间短，效率高，成本低。

另外，根据本发明所述的非晶合金的热压成型设备，还具有如下技术特征：

所述加热装置还包括：第二隔热板，第三隔热板，护罩，所述第二隔热板临近所述材料加热板且设置在第一隔热板上，所述第三隔热板设置在所述第二隔热板与所述材料加热板上，且所述材料加热板与所述第三隔热板之间设置有用于放置所述非晶合金板料的容置空间。

述护罩设置在所述支撑板上，且卡合在所述第一隔热板、所述第二隔热板、所述第三隔热板与所述材料加热板外侧，且所述护罩的两侧面分别设置有第四隔热板。

所述下模组还包括：下模座、第五隔热板、下模加热板、下模，所述下模座的下部设有U形槽，所述U形槽沿所述下模座的宽度方向贯穿，所述下模座设置在所述底板上，且临近所述调节装置设置。

所述第五隔热板设置在所述下模座的上表面上。

所述下模加热板设置在所述第五隔热板的上表面上。

所述下模设置在所述下模加热板的上表面上；

所述导向装置的一端部临近所述下模座的拐角且设置在所述下模座上，所述导向装置的另一端部临近所述上模座的拐角且设置在所述上模座上；

所述上模组还包括：上模，上模加热板，第六隔热板，上模座，所述第六隔热板设置在所述上模座的下表面上。

所述上模加热板设置在所述第六隔热板的下表面上。

所述上模设置在所述上模加热板的下表面上。

所述材料加热板、所述上模加热板与所述下模加热板为长方体结构，且沿所述材料加热板、所述上模加热板与所述下模加热板宽度方向上分别设置有通孔。

所述下模的上表面上沿其长度方向上依次设有第一成型槽、第一冲孔、第二成型槽、第二冲孔、第三成型槽，所述第一成型槽、所述第二成型槽与所述第三成型槽的形状为长方体，所述第一冲孔、所述第二冲孔为圆柱体形状。

所述上模的上表面上沿其长度方向上依次设有分别与所述第一成型槽、所述第一冲孔与所述第二冲孔相配合的第一凸出部、第二凸出部与第三凸出部。

所述第一隔热板、所述第二隔热板、所述第三隔热板、所述第四隔热板、所述第五隔热板与所述第六隔热板的材料为热的不良导体材料。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型设备，在模具成型时，型腔内的温度从室温加热到超塑温度的升温过程，不需要将型腔内的气体换成惰性气体，且可进行五金连续模的的落料、冲孔、翻边、整形等诸多工艺，可制造复杂形状的零件，生产时间短，效率高，成本低。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型方法，所述热压成型方法为上述所述的一种非晶合金的热压成型设备对非晶板材热压成型的方法，所述热压成型方法包括：

a、非晶板料表面喷涂耐高温涂层；b、将材料加热板、上模加热板、下模加热板加热到所用非晶合金板料的超塑温度；c、将带有耐高温涂层的非晶合金板料缓慢送入至材料加热板上，以使所述非晶合金板料在所述材料加热板上从左向右移动的过程中被加热到所述非晶合金板料的超塑温度；d、将所述非晶合金板料送入模具型腔，开始成型或板金工序；e、将热压成型后的非晶合金板料放入至退漆剂以除去所述非晶合金板料表面的耐高温涂层，最后对热压成型后的非晶合金板料进行清洗，烘干。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型方法：整个非晶合金板料在模具内的生产，可以用连续板金模具的工序进行加工，不需要在模具内加热板料的时间和型腔抽真空或型腔内更换成惰性气体的时间，大大缩短了产品的生产时间及生产工艺的限制，提高了非晶材料的使用范围，以及降低了非晶材料的生产成本。

另外，根据本发明所述的非晶合金的热压成型方法，还具有如下技术特征：

所述上模设置在所述上模加热板上，且所述下模设置在所述下模加热板上，所以所述上模与所述下模同时被加热到所述非晶合金板料的超塑温度。

成型或板金工序包括：冲孔、翻边、弯曲。

模具型腔设计成连续模，当前工序完成后，立即进入下一工序。

一种热压成型件适用于任意一项所述的非晶合金的热压成型方法。

本发明中，非晶合金材料在模具内加工时，可以用连续板金模具的多工序方式生产，以使材料进入模具内可以连续生产，不需要非晶合金板材加热的时间，即不需等待非晶合金板料在型腔内从室温加热到超塑温度的时间，另外，也不需要型腔抽真空或更换型腔里惰性气体的时间，大大缩短了生产时间及突破了产品形状单一的限制,提高了非晶合金板料零件的可复杂化性，也提高了非晶板料的使用范围，以及降低了非晶合金材料的生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的分解图；

图3是本发明一个实施例的剖面图；

图4是本发明一个实施例的上模的结构示意图；

图5是本发明一个实施例的下模的结构示意图。

附图标记：

底板100，支撑板110，第一隔热板120，第二隔热板130，第三隔热板140，第四隔热板150，材料加热板160，护罩180，调节装置190，

上模210，上模加热板220，第六隔热板230，上模座240，通孔250，第一凸出部260，第二凸出部270，第三凸出部280，导向装置290，

下模座310，第五隔热板320，下模加热板330，下模340，第一成型槽350，第二成型槽360，第三成型槽370，第一冲孔380，第二冲孔390，

非晶合金板料400，U形槽410。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种非晶合金的热压成型设备。参考图1-图5，所述非晶合金的热压成型设备包括底板100、加热装置、上模组、下模组。

在具体实施中，所述加热装置设置在所述底板100上，所述加热装置包括调节装置190，支撑板110，第一隔热板120，材料加热板160，所述调节装置190设置在所述底板100上，所述调节装置190可调节自身高度，同时可以沿底板100左右滑动，以靠近或远离模具，且可在更换不同尺寸的模具后，都可以通过调节所述调节装置190的高度，以使所述材料加热板160的表面与模具分模面尽可能处于同一平面内且能使材料加热板160靠近模具以使被加工的板料平稳的进入成型模具以及减小热能损失。

在具体实施中，所述支撑板110设置在所述调节装置190上，所述第一隔热板120设置在所述支撑板110上，所述材料加热板160设置在第一隔热板120上，且所述材料加热板160的长度小于所述第一隔热板120，便于安装其他隔热板。

参考图1-图3，所述下模组临近所述加热装置且设置在所述底板100上，所述上模组通过导向装置290与所述下模组连接，且所述上模组的上表面，即上模座240的上表面与液压机主缸动力装置连接，且所述上模座240可随液压机主缸上、下运动，所述上模组可沿导向装置290上下移动以使所述上模组远离或靠近下模组，所述上模组与所述下模组之间设置有用于放置所述非晶合金板料400的容置空间。

参考图1-图3，所述加热装置还包括：第二隔热板130，第三隔热板140，护罩180，所述第二隔热板130临近所述材料加热板160且设置在第一隔热板120上，以使所述材料加热板被全方位隔热，从而可降低设备上的热量传导，节能保温的同时又避免高温传导到设备表面而伤害操作人员。所述第三隔热板140设置在所述第二隔热板130与所述材料加热板160上，且所述材料加热板160与所述第三隔热板140之间设置有用于放置所述非晶合金板料400的容置空间，所述护罩180设置在所述支撑板110上，且卡合在所述第一隔热板120、所述第二隔热板130、所述第三隔热板140与所述材料加热板160的外侧，且所述护罩180的两内侧面分别设置有第四隔热板150，所述护罩180的类型可多选，以达到防止工作人员接触机器的目的即可。

参考图3-图4，所述下模组还包括：下模座310、第五隔热板320、下模加热板330、下模340，所述下模座310的下部设有U形槽410，所述U形槽410沿所述下模座310的宽度方向贯穿，以减轻装置的重量以及减少材料的使用，所述下模座310设置在所述底板100上，且临近所述调节装置190设置。

具体实施中，参考图4，所述第五隔热板320设置在所述下模座310的上表面上，所述下模加热板330设置在所述第五隔热板320的上表面上，所述下模340设置在所述下模加热板330的上表面上，所述导向装置290的一端部临近所述下模座310的拐角设置在所述下模座310上，所述导向装置290优选地为4个，便于平衡所述上模组与所述下模组，所述导向装置290的另一端部临近所述上模座240的拐角且设置在所述上模座240上。

具体实施中，参考图4，所述下模340的上表面上沿其长度方向上依次设有第一成型槽350、第一冲孔380、第二成型槽360、第二冲孔390、第三成型槽370，所述第一成型槽350、所述第二成型槽360与所述第三成型槽370的形状为长方体，所述第一冲孔380、所述第二冲孔390为圆柱体形状，上述的冲孔与成型槽的数量以及形状可以根据实际成型的产品以及成型过程而分别设置，上述的冲孔与成型槽的数量以及形状只为解释本发明创造，并不能限制本发明创造，且可根据需要对所述下模340进行设计与使用。

具体实施中，参考图5，所述上模组还包括：上模210，上模加热板220，第六隔热板230，上模座240，所述第六隔热板230设置在所述上模座240的下表面上，所述上模加热板220设置在所述第六隔热板230的下表面上，所述上模210设置在所述上模加热板220的下表面上，所述材料加热板160、所述上模加热板220与所述下模加热板330优选的设置为长方体结构，且沿所述材料加热板160、所述上模加热板220与所述下模加热板330的宽度方向上分别设置有通孔250，所述上模210的上表面上沿其长度方向上依次设有分别与所述第一成型槽350、所述第一冲孔380与所述第二冲孔390相配合的第一凸出部260、第二凸出部270与第三凸出部280。

具体实施中，所述第一隔热板120、所述第二隔热板130、所述第三隔热板140、所述第四隔热板150、所述第五隔热板320与所述第六隔热板230的材料为热的不良导体材料，从而降低设备上的热量传导，起到节能保温又避免高温传导到装备表面伤害操作人员，且对所述材料加热板160、上模加热板220与下模加热板330的加热方式不做限制，可以是电热棒加热，感应加热或者其它加热方式。

具体实施中，模具可以设计成单冲模或连续模，设计成连续模更能提高生产效率，第一工序完成后，立即进入下一工序，中间不需要大量的等待时间，大大降低了生产成本。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型设备，所述非晶合金的热压成型设备，在模具成型时，型腔内的温度从室温加热到超塑温度的升温过程，不需要将型腔内的气体换成惰性气体，且可进行五金连续模的的落料、冲孔、翻边、整形等诸多工艺，可制造复杂形状的零件，生产时间短，效率高，成本低。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型方法。参考图1-图5，所述热压成型方法包括：

a、非晶合金板料400的表面喷涂耐高温涂层，此涂层在所述非晶合金板料400的超塑温度区间内不会融化且不影响热成型，在常温下，上述涂层浸泡在脱漆剂里又极易清除掉，因所述非晶合金板料400的表面带有耐高温的涂层，所以所述非晶合金板料400在模具内高温超塑成型时，也不会被氧化。

b、将所述材料加热板160、所述上模加热板220、下模加热板330加热到所用非晶合金板料400的超塑温度，因所述上模210固定在所述上模加热板220上，所述下模340固定在所述下模加热板330上，所以所述上模210与所述下模340同时被加热到了所述非晶合金板料400的超塑温度。

c、将带有耐高温涂层的非晶合金板料缓慢送入至材料加热板上，以使所述非晶合金板料在所述材料加热板上从左向右移动的过程中被加热到所述非晶合金板料的超塑温度。

d、将所述非晶合金板料送入模具型腔，开始成型或板金工序，例如冲孔、翻边、弯曲等，由于所述非晶合金板料400的成形应变速率范围为1 ×10ˉ²～5 ×10ˉ⁴ Sˉ¹，所以所述非晶合金板料400在所述材料加热板160上从左向右移动的过程中，有足够的时间被加热到超塑温度。

e、将热压成型后的非晶合金板料放入至退漆剂以除去所述非晶合金板料表面的耐高温涂层，最后对热压成型后的非晶合金板料进行清洗，烘干。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型方法：整个非晶合金板料在模具内的生产，可以用连续板金模具的工序进行加工，不需要在模具内加热板料的时间和型腔抽真空或型腔内更换成惰性气体的时间，大大缩短了产品的生产时间及生产工艺的限制，提高了非晶材料的使用范围，以及降低了非晶材料的生产成本。

本发明提供的一种非晶合金的热压成型件，所述热压成型件适用于上述任意一种非晶合金的热压成型方法及设备。上述非晶合金材料在模具内加工时，可以用连续板金模具的多工序方式生产，以使材料进入模具内可以连续生产，不需要非晶合金板材加热的时间，即不需等待非晶合金板料在型腔内从室温加热到超塑温度的时间，另外，也不需要型腔抽真空或更换型腔里惰性气体的时间，大大缩短了生产时间及突破了产品形状单一的限制,提高了非晶合金板料零件的可复杂化性，也提高了非晶板料的使用范围，以及降低了非晶合金材料的生产成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种非晶合金的热压成型设备，其特征在于，包括：

底板；

加热装置，所述加热装置设置在所述底板上，所述加热装置包括调节装置，支撑板，第一隔热板，材料加热板，所述调节装置设置在所述底板上，所述支撑板设置在所述调节装置上，所述第一隔热板设置在所述支撑板上，所述材料加热板设置在第一隔热板上；

下模组，所述下模组临近所述加热装置且设置在所述底板上；

上模组，所述上模组通过导向装置与所述下模组连接，且所述上模组的上表面与液压机主缸动力装置连接，所述上模组与所述下模组之间设置有用于放置所述非晶合金板料的容置空间；

所述加热装置还包括：第二隔热板，第三隔热板，护罩，所述第二隔热板临近所述材料加热板且设置在第一隔热板上，所述第三隔热板设置在所述第二隔热板与所述材料加热板上，且所述材料加热板与所述第三隔热板之间设置有用于放置所述非晶合金板料的容置空间。

2.根据权利要求1所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述护罩设置在所述支撑板上，且卡合在所述第一隔热板、所述第二隔热板、所述第三隔热板与所述材料加热板外侧，且所述护罩的两侧面分别设置有第四隔热板。

3.根据权利要求2所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述下模组还包括：

下模座、第五隔热板、下模加热板、下模，所述下模座的下部设有U形槽，所述U形槽沿所述下模座的宽度方向贯穿，所述下模座设置在所述底板上，且临近所述调节装置设置。

4.根据权利要求3所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述第五隔热板设置在所述下模座的上表面上。

5.根据权利要求3所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述下模加热板设置在所述第五隔热板的上表面上。

6.根据权利要求3所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述下模设置在所述下模加热板的上表面上。

7.根据权利要求3所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述上模组还包括：上模，上模加热板，第六隔热板，上模座，所述第六隔热板设置在所述上模座的下表面上。

8.根据权利要求7所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述导向装置的一端部临近所述下模座的拐角且设置在所述下模座上，所述导向装置的另一端部临近所述上模座的拐角且设置在所述上模座上。

9.根据权利要求7所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述上模加热板设置在所述第六隔热板的下表面上。

10.根据权利要求7所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述上模设置在所述上模加热板的下表面上。

11.根据权利要求7所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述材料加热板、所述上模加热板与所述下模加热板为长方体结构，且沿所述材料加热板、所述上模加热板与所述下模加热板宽度方向上分别设置有通孔。

12.根据权利要求7所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述下模的上表面上沿其长度方向上依次设有第一成型槽、第一冲孔、第二成型槽、第二冲孔、第三成型槽，所述第一成型槽、所述第二成型槽与所述第三成型槽的形状为长方体，所述第一冲孔、所述第二冲孔为圆柱体形状。

13.根据权利要求12所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述上模的上表面上沿其长度方向上依次设有分别与所述第一成型槽、所述第一冲孔与所述第二冲孔相配合的第一凸出部、第二凸出部与第三凸出部。

14.根据权利要求7所述的非晶合金的热压成型设备，其特征在于，所述第一隔热板、所述第二隔热板、所述第三隔热板、所述第四隔热板、所述第五隔热板与所述第六隔热板的材料为热的不良导体材料。

15.一种非晶合金的热压成型方法，其特征在于，所述热压成型方法为权利要求7-14中任意一项所述的一种非晶合金的热压成型设备对非晶板材进行热压成型的方法，它包括以下步骤：

a、非晶合金板料表面喷涂耐高温涂层；

b、将材料加热板、上模加热板、下模加热板加热到所用非晶合金板料的超塑温度；

c、将带有耐高温涂层的非晶合金板料缓慢送入至材料加热板上，以使所述非晶合金板料在所述材料加热板上从左向右移动的过程中被加热到所述非晶合金板料的超塑温度；

d、将所述非晶合金板料送入模具型腔，开始成型或板金工序；

e、将热压成型后的非晶合金板料放入至退漆剂以除去所述非晶合金板料表面的耐高温涂层，最后对热压成型后的非晶合金板料进行清洗，烘干。

16.根据权利要求15所述的热压成型方法，其特征在于，由于所述上模设置在所述上模加热板上，且所述下模设置在所述下模加热板上，所以所述上模与所述下模同时被加热到所述非晶合金板料的超塑温度。

17.根据权利要求15所述的热压成型方法，其特征在于，成型或板金工序包括：冲孔、翻边、弯曲。

18.根据权利要求15所述的热压成型方法，其特征在于，模具型腔设计成连续模，当前工序完成后，立即进入下一工序。

19.一种非晶合金热压成型件，其特征在于所述非晶合金热压成型件采用权利要求15-18中任意一项所述的成型方法成型。

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