[实用新型]气体胀形与快冷强化工艺用的超高压气体循环控制模块

说明书

本实用新型涉及一种气体胀形与快冷强化工艺用的超高压气体循环控制模块，包括氮气罐组合、第一双向增压器、高压储气罐、充气阀、气体冷却器、快速增压油缸、低压储气罐和第二双向增压器，第一双向增压器分别与氮气罐组合、高压储气罐和第二双向增压器相连，高压储气罐与充气阀相连；气体冷却器与快速增压油缸相连，快速增压油缸与低压储气罐相连，低压储气罐与第二双向增压器相连。通过双向增压器和高压储气罐，可以为气体胀形与快冷强化工艺中的气体胀形工序提供超高压气压；通过气体冷却器、快速增压油缸和双向增压器，可以将高热状态的保护性气体回收并循环使用，避免了工艺中超高压气压、高温加热设备存在的安全问题。

技术领域

本发明属于金属塑性加工技术领域，具体涉及一种金属管材热态气体胀形与快冷强化工艺用的超高压气体循环控制模块。

背景技术

当前汽车制造的潮流无疑在向着更大的减重目标转变，以最终实现更显著的节能和减少排放。轻量化是实现传统汽车节能减排，并解决当前新能源汽车续航里程不足问题的重要途径之一。

超高强度钢、高强铝合金、高强镁合金等材料是构成轻量化汽车车身的关键材料，该类材料成形过程中都存在塑性低、回弹大、易破裂的问题，传统工艺难以解决其高品质精确成形问题。金属管材热态气体胀形与快冷强化工艺(HMGFQ,Hot Metal Gas FormingQuenching)为车身结构工程师提供了一种加工超高强度钢、高强铝合金等材料的全新途径，该工艺充分结合液压成形、吹塑成形和模压淬火强化成形(Press Hardening)等工艺的优点，通过快速加热使材料在高温下成形，并迅速同步完成模内淬火强化，改善成形性能的同时提高了成形质量和效率，特别适用于汽车A柱、B柱、防撞梁、扭力梁等高刚度封闭截面空间框架结构的制造，将车身轻量化水平和结构强度提升到全新的水平。

现有研究成果表明了HMGFQ成形工艺可以将高强钢管材内压成形产品的强度从800MPa提升到1500MPa左右，工艺路线可行，应用前景良好，但目前现有技术中，工艺中的超高压气压、高温加热设备存在的安全问题没有得到可靠解决。

基于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气体胀形与快冷强化工艺用的超高压气体循环控制模块，包括氮气罐组合、第一双向增压器、高压储气罐、充气阀、气体冷却器、快速增压油缸、低压储气罐和第二双向增压器，所述第一双向增压器分别与氮气罐组合、高压储气罐和第二双向增压器相连，所述高压储气罐与充气阀相连；所述气体冷却器与快速增压油缸相连，所述快速增压油缸与低压储气罐相连，所述低压储气罐与第二双向增压器相连。

进一步地，所述快速增压油缸具有低压气缸腔体，该低压气缸腔体的进气端与所述气体冷却器相连，该低压气缸腔体的出气端与所述第二双向增压器通过单向阀相连。

进一步地，所述充气阀和所述气体冷却器的末端都设置有高温电磁阀，用于与工件腔体的端口紧密相连。

进一步地，所述低压气缸腔体的容积为工件的腔体容积的10-100倍。

进一步地，所述氮气罐组合由惰性气体气罐组合或CO₂气罐组合代替。

本实用新型的优点：通过双向增压器和高压储气罐，可以为金属管材热态气体胀形与快冷强化工艺中的气体胀形工序提供超高压气压；通过气体冷却器、快速增压油缸和双向增压器，可以将高热状态的保护性气体回收并循环使用，避免了工艺中超高压气压、高温加热设备存在的安全问题。

附图说明

图1是本实用新型超高压气体循环控制模块一种实施例在使用过程中的结构示意图。