[实用新型]金属管材胀形与快冷强化工艺用的安全防护与密封模块

说明书

本实用新型涉及一种金属管材胀形与快冷强化工艺用的安全防护与密封模块(500)，包括上料过渡密封气室(510)、安全防护与密封仓(520)和下料过渡密封气室(530)，上料过渡密封气室(510)和下料过渡密封气室(530)设置在安全防护与密封仓(520)的两侧，所述安全防护与密封仓(520)将模具组件包覆在内，形成正压密封环境。本实用新型具有如下优点：能够为金属管材热态气体胀形与快冷强化工艺提供正压力保护性环境，可以避免工件氧化；通过设置泄压孔，可以在内部压力瞬间过高时通过泄压孔进行定向破坏，避免整个安全防护与密封仓出现难以控制的安全事故。

技术领域

本实用新型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安全防护与密封模块。

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，大多没有抗氧化气体防护装置，导致如下工艺问题需要进一步解决：①连续炉加热成本高，需要采用有铝硅涂层等防护涂层的钢板制管，成本高、焊接夹杂影响成形产品质量；②采用裸板制管，产品加热后机器人转运到模具内，则存在转运过程中遇空气氧化的缺点。

针对现有技术存在的不足，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金属管材热态气体胀形与快冷强化工艺用的安全防护与密封模块，包括上料过渡密封气室、安全防护与密封仓和下料过渡密封气室，上料过渡密封气室和下料过渡密封气室设置在安全防护与密封仓的两侧，所述安全防护与密封仓将模具组件包覆在内，形成正压密封环境。该安全防护与密封模块可以为工艺提供正压且密封的环境，避免了产品表面氧化的问题。

进一步地，所述安全防护与密封模块采用厚钢板制作而成，所述厚钢板上开设有密封孔，所述密封孔与液压机的主缸活塞杆、模具法兰导向杆或转接杆按照气体动密封标准配合，并且密封孔内安装有气体动密封圈。

进一步地，所述上料过渡密封气室由物料入口和上盖板构成，所述物料入口设置在所述安全防护与密封仓上部；所述下料过渡密封气室由物料出口和上盖板构成，所述物料出口设置在所述安全防护与密封仓上部；所述物料入口和物料出口分别设置在所述安全防护与密封仓的两侧，所述上盖板能够完全覆盖住所述物料入口和物料出口。

进一步地，所述上盖板下部设置有两条平行的凸缘，两条所述凸缘之间的距离与所述物料入口和物料出口的开口宽度相同。

进一步地，在所述物料入口或物料出口的侧壁上设置有第一密封圈，用于与运输工件的工件卡板形成密封配合；在所述物料入口或物料出口的上表面设置有第二密封圈，用于与上盖板的凸缘形成密封配合。

进一步地，在所述安全防护与密封仓上设置有泄压孔。

进一步地，在所述安全防护与密封仓上开设泄压孔的地方的内侧壁上贴有泄压膜，并采用紧固件进行固定。