用于金属板的温度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于金属板的温度测量装置。在至少一个实施例中，提供一种金属坯料，所述金属坯料包括金属板，所述金属板具有其中限定有至少一对通道的表面。每个通道可具有从坯料的边缘延伸的第一部分和在坯料的内部的第二部分。第二部分可以比第一部分宽。坯料可包括至少一对热电偶线，其中每个第二部分附连有一条热电偶线。粘合材料可设置在每个第二部分中。可通过焊接来附连热电偶线，并且粘合材料可以是金属复合型粘合剂。公开的坯料可用于校准或以其它方式评估加热或冷却坯料的工艺(诸如，铝热冲压)。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于金属板(例如，金属冲压板)的温度测量装置。
技术介绍
金属板(钣金)的冲压是形成金属组件的一种常用方法。金属冲压通常包括：将一片大体上平坦或平面的金属(称为，坯料)放置到模具组中，将模具组闭合以形成具有预定形状的组件。在一些冲压状况中，相比于室温或环境温度，坯料和/或模具可处于升高或降低的温度。为了提高冲压工艺的稳健性和性能，能够在冲压过程期间精确测量坯料的温度会是有益的。
技术实现思路
在至少一个实施例中，提供一种金属坯料，所述金属坯料包括金属板，所述金属板具有限定至少一对通道的表面。每个通道可具有从所述坯料的边缘延伸的第一部分和在所述坯料内部中的第二部分。所述坯料还可包括至少一对热电偶线，其中每个第二部分附连有一根热电偶线。粘合材料可设置在每个第二部分中。所述第二部分可以比所述第一部分宽。在一个实施例中，每个通道的第一部分可连续地延伸到所述通道的第二部分中，并且所述第一部分和所述第二部分可以在过渡区汇合。热电偶线可在所述第二部分的与所述第一部分相对的端部处附连到每个第二部分。热电偶线可被焊接到每个第二部分，并且所述粘合材料可包括金属复合粘合剂。每条热电偶线的一部分可被固定在每个第一部分内。在一个实施例中，每个第一部分的至少一段发生变形，以固定热电偶线。每个第二部分可具有5-500mm的长度、0.5-10mm的宽度和0.25-5mm的深度，每个第一部分可具有0.25-3mm的宽度和0.25-5mm的深度。每对通道之间的间隔可以是0.5-1000mm。在一个实施例中，金属板是铝。每个第二部分可大体上填满粘合材料。每个第一部分可基本上没有粘合材料。在一个实施例中，每条热电偶线从所述通道的第二部分的附连点延伸、通过所述
通道的第一部分并超出所述坯料的边缘。在至少一个实施例中，提供一种热冲压系统。所述系统可包括：炉子、可冷却的模具组和金属坯料。所述金属坯料可在其中限定至少两个通道，所述至少两个通道延伸到边缘，每个通道包括第一部分和第二部分。热电偶线可附连在每个通道的第二部分中，并且延伸通过第一部分并向外经过所述边缘。粘合材料可设置在每个第二部分内。每条热电偶线可连接到温度测量装置。所述第二部分可以比所述第一部分宽。所述第一部分和所述第二部分可在过渡区汇合，并且热电偶线可在所述第二部分的与所述过渡区相对的端部处附连到每个第二部分。在至少一个实施例中，所述热电偶线焊接到每个第二部分，并且所述粘合材料包括金属复合型粘合剂。每个第二部分可具有5-500mm的长度、0.5-10mm的宽度和0.25-5mm的深度，每个第一部分可具有0.25-3mm的宽度和0.25-5mm的深度。在至少一个实施例中，提供一种制造温度感测金属坯料的方法。所述方法可包括：在金属板的表面中形成至少一对通道，每个通道包括第一部分和第二部分。所述方法还可包括：将一条热电偶线附连在每个通道的第二部分中，将粘合材料嵌入到每个第二部分中，并将每条热电偶线的至少一部分固定在每个通道的第一部分中。所述形成步骤可包括：使每个通道形成为具有第一窄的部分和第二宽的部分。可将每个第二部分形成在金属板的内部，每个第一部分可从金属板的边缘延伸并且在过渡区与第二部分汇合。可将热电偶线附连在第二部分的与过渡区相对的端部处。在一个实施例中，所述附连步骤包括：将热电偶线焊接在每个通道的第二部分中，并且嵌入步骤中的粘合材料包括金属复合型粘合剂。附图说明图1是根据实施例的热冲压系统的透视图；图2是根据实施例的具有台架装置的模具的局部透视图；图3是根据实施例的其中形成有通道的坯料的透视图；图4是图3的坯料的俯视图；图5是根据实施例的图3的坯料附连有热电偶线的透视图；图6是根据实施例的图5的坯料的每个通道的宽的部分中设置有粘合材料的俯视图；图7是根据实施例的热电偶线被固定在通道的窄的部分内的透视图；图8是根据实施例的完成的温度感测坯料的俯视图；图9是根据实施例的形成温度感测坯料的方法的流程图；图10是用于测试的三个样品坯料构造的照片；图11是热电偶线被焊接在每个宽的通道部分的一个端部处的样品坯料的照片；图12示出了来自图10中的三个样品的中央加热测试的数据；图13示出了来自图10中三个样品的模拟的固溶热处理和淬火试验的数据。具体实施方式参照附图公开了示出的实施例。然而，应理解，公开的实施例意指仅仅是可以以各种和可替代的形式实施的示例。附图不一定按比例绘制，可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，公开的具体结构和功能细节不应该被解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员如何实践本公开的构思的代表性基础。金属板的冲压是形成金属组件(例如，汽车组件)的一种常用方法。汽车车身板传统上由低碳钢制成，然而，为了减轻车辆重量，铝合金车身板越来越受欢迎。例如，在共同拥有的第8496764号美国专利中公开了一种用于从高强度铝制造组件的系统和方法，其公开的内容在此通过引用全部包含于此。第8496764号美国专利总体上描述了“热冲压”工艺，在该工艺中，对铝合金坯料进行加热，然后在铝合金坯料仍处于升高的温度时在模具组中进行冲压。可对模具组进行冷却，使得在坯料成形时对坯料进行淬火。热冲压工艺可用于形成7xxx系列的铝锌合金的组件。T6或T7x回火的7xxx系列的铝合金可具有与那些高强度或超高强度钢的强度类似的强度并且能够实现超过400Mpa的屈服强度。参照图1和图2，示出了热冲压系统10的示例。系统10可包括加热装置14、传输机构16和模具组18。在至少一个实施例中，坯料12是F-回火的7xxx系列铝合金坯料12。铝合金通过四位数字来标识，第一位数字通常标识主要合金
元素。例如，在7xxx系列铝合金中的主要合金元素是锌，而5xxx系列铝合金中的主要合金元素是镁，6xxx系列铝合金中的主要合金元素是镁和硅。在系列名称中通过字母“x”表示的其它数字限定了确切的铝合金。在一个实施例中，可使用7075铝合金，其具有5.1-6.1％的锌、2.1-2.9％的镁、1.2-2.0％的铜以及小于50％的硅、铁、锰、钛、铬和其它金属的组分。可提供加热装置14用于加热坯料12。加热装置14可以是能够产生足够高的内部温度以将放置在加热装置14中的坯料12加热到预定温度(诸如，坯料12的固溶(solution)温度或固相线(solidus)温度)的工业炉或烤炉。在至少一个实施例中，加热装置14可以不将坯料12加热至超出它的液相线(熔化)温度。7xxx系列铝合金的固溶温度可约为460℃至490℃。传输机构16可被构造为移动并放置坯料12。在至少一个实施例中，传输机构16可以是机械手(诸如，机器人)。传输机构16可被构造为将坯料12从加热装置14快速地传输到模具组18以减少坯料12的热损失的机会。例如，系统10和传输机构16可被构造为使得坯料12的温度不降低至或者低于它的临界淬火温度(critical quench temperature)。临界淬火温度是必须开始淬火以实现材料的适当淬火的温度。例如，对于大多数的7xxx系列铝合金的临界淬火温度大约为400℃。可提供模具组18以将坯料12成形为具有预定形状的部件。在至少一个实施例中，模具组18可包括第一模具20、第二模具22、至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属坯料，包括：金属板，具有其中限定至少一对通道的表面，每个通道具有从所述坯料的边缘延伸的第一部分和在所述坯料内部中的第二部分；至少一对热电偶线，所述至少一对热电偶线中的每条热电偶线分别附连到所述至少一对通道中的每个第二部分；粘合材料，设置在每个第二部分中。

【技术特征摘要】
2015.03.10 US 14/643,1781.一种金属坯料，包括：金属板，具有其中限定至少一对通道的表面，每个通道具有从所述坯料的边缘延伸的第一部分和在所述坯料内部中的第二部分；至少一对热电偶线，所述至少一对热电偶线中的每条热电偶线分别附连到所述至少一对通道中的每个第二部分；粘合材料，设置在每个第二部分中。2.根据权利要求1所述的坯料，其中，所述第二部分比所述第一部分宽。3.根据权利要求1所述的坯料，其中，每个通道的第一部分连续地延伸到所述通道的第二部分中，并且所述第一部分和所述第二部分在过渡区汇合。4.根据权利要求1所述的坯料，其中，热电偶线在所述第二部...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·M·伊里尼奇，尼亚·R·哈里森，布莱恩·迈克尔·布朗，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US