System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种热冲压成型零件表面激光清洗系统及方法技术方案_技高网

一种热冲压成型零件表面激光清洗系统及方法技术方案

技术编号:41743426 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-19 13:04
本发明专利技术涉及零件表面清洗技术领域,公开了一种热冲压成型零件表面激光清洗系统及方法,包括清洗单元,包括多个激光清洗头,用于按照激光清洗参数对工件表面的氧化物进行激光清洗;设置单元,用于选择对应的清洗区域以及激光清洗头;并设置对应的激光清洗参数;检测单元,用于对工件表面进行检测,并将检测结果反馈至设置单元;喷洒单元,用于自动对工件表面进行防锈油喷洒;装箱单元,用于对工件进行自动装箱操作。本发明专利技术通过在激光切割工序中增加激光清洗设备,形成激光清洗流水线,对零件表面物质进行自动化清洗,从而节省单独处理表面物质的工艺过程,提高清除效率,保证清洗效果且不损伤基材,减少耗材消耗降低生产成本,达到环保安全生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面氧化物清洗,具体涉及一种热冲压成型零件表面激光清洗系统及方法


技术介绍

1、热冲压成型工件,是热冲压工艺中的关键材料,这种材料主要由纯铜材料经过退火等工艺制成,形成一个薄而均匀的铜箔结构。其性能和质量直接影响着最终产品的质量和性能。工件在热冲压成形时,虽然在加热炉中采用保护气体保护以避免氧化和脱碳,但在转移和成形过程中仍无法避免与空气接触产生氧化物。氧化物对热冲压成形过程有着多方面的影响,如增加模具磨损、降低模具使用寿命、影响成形件与模具的接触并降低淬火效率、恶化成形件的表面质量以及污染工作环境等。同样在工件表面也会形成铝硅涂层等物质,影响工件性能。

2、现有技术中,对氧化物的去除一般采用抛丸或酸洗的方式,其一,因为工件表面产生的氧化物面积大小不等,且多为大面积氧化,采用抛丸或酸洗能够全面覆盖工件,直接进行全表面处理;其二,抛丸或酸洗设备成本较低,被应用的范围更广。

3、但采用抛丸或酸洗处理无疑增加了一道清洗工序,且清洗时还需要操作人员将工件悬挂或放置,也增加劳动强度,增加生产时长。并且抛丸过程中产生的粉尘也会造成环境污染,而酸洗为一种化学反应,反应过程中也会造成一定的环境污染,并且经过酸洗后的工件还容易带来氢脆风险,影响工件性能。同时,虽然抛丸或酸洗前期设备成本低,但在实际使用过程中,每次都会有耗材消耗,导致隐形成本增加,提高生产和人力成本。

4、因此,针对现有技术中对热冲压成型工件表面氧化物还需要增加去除工序,增加生产时长和成本,同时采用的清除工艺存在耗材消耗和环境污染等问题,亟需设计一种热冲压成型零件表面激光清洗系统及方法。


技术实现思路

1、本专利技术意在提供一种热冲压成型零件表面激光清洗系统及方法,通过在激光切割工序中同步增加激光清洗设备,形成激光清洗流水线,同步对工件表面形成的物质进行自动化清洗,从而节省单独处理物质的工艺过程,提高清除效率,保证清洗效果且不损伤基材,进而减少耗材消耗降低生产成本,达到环保安全生产。

2、为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案,一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,包括清洗单元,包括多个激光清洗头,激光清洗头设置于多个清洗区域内,用于按照设定的激光清洗参数对工件表面的物质进行激光清洗;

3、设置单元,用于根据工件大小选择对应的清洗区域以及激光清洗头;并根据工件表面物质的形成程度设置对应的激光清洗参数;

4、检测单元,用于在清洗过程中对工件表面进行检测,并将检测结果反馈至设置单元;

5、喷洒单元,用于在工件清洗完成后自动对工件表面进行防锈油喷洒;

6、装箱单元,用于对工件进行自动装箱操作。

7、同时,本专利技术还提供一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,应用于上述一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,在工件切割工艺流程中设置激光清洗流程,包括以下步骤:

8、步骤一,识别工件表面物质区域,根据物质区域选择对应的物质清洗区域以及激光清洗头;并根据物质形成的程度设置对应的激光清洗参数;

9、步骤二,按照设置的激光清洗参数,采用多个激光清洗头分步对清洗区域内工件表面的物质进行n次扫描清洗;

10、步骤三,在实施一次扫描清洗后,同步对清洗区域内工件表面剩余的氧化物进行检测,并将检测结果反馈至设置单元;根据检测结果跳转至步骤一或进入步骤四;

11、步骤四,对清洗后的工件表面进行防锈油喷洒;

12、步骤五,将喷洒后的工件进行运输装箱。

13、本方案的原理及优点是:

14、本方案通过在激光切割工序中增设激光清洗设备,通过设置多头激光清洗头,通过流水线形式分区域进行清洗,以此解决单个激光清洗头效率低且局部范围小的问题,以此克服现有技术中认为激光清洗使用范围小,不能直接应用于大件热冲压工艺的清洗应用的技术偏见。

15、同时,本方案根据物质的形成程度灵活设置清洗参数,并且在激光扫描清洗一次后同步进行物质余量检测,针对残余部分综合调节清洗参数后再次清洗,尽量保证一次清洗完成的情况下,避免清洗过度影响工件性能。实现能够根据物质类型,以及物质的形成程度设置合理的清洗参数,保证工件性能。而现有技术中采用抛丸或酸洗的方式只能大面积同等强度的无差别清洗,对工件表面物质清洗效果不均,且易损伤工件,导致工件性能下降甚至损坏。

16、实施本方案具有以下几点优势:

17、1.省去需要单独清洗的工艺步骤,减少操作流程,缩短生产周期,也不需要操作人员进行单独操作或校型,实现清洗后自动化检测,有效降低劳动强度,实现全自动化生产,提高整体生产效率。

18、2.激光清洗为一种柔性化生产方式,能够保证生产稳定,不损伤基材且保证清除效果,避免工件变形或出现氢脆风险等,保证工件性能,确保整车质量,同时可根据工件尺寸灵活选择设置,通用性更高,使用范围广。

19、3.采用激光清洗无耗材损耗,省去生产过程中隐形成本,有效降低生产成本,且不会产生粉尘等污染物,保证生产环境环保安全。

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【技术保护点】

1.一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述清洗区域为1-20个区域,对应覆盖于工件表面,每个清洗区域内设置至少一个激光清洗头。

3.根据权利要求1所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述激光清洗参数根据表面物质的形成程度设置,所述激光清洗参数包括清洗功率、清洗速度和清洗次数。

4.根据权利要求2所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述检测单元包括多个安装于清洗区域位置内的图像识别装置。

5.根据权利要求1所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述喷洒单元包括多个设于清洗区域内的喷洒头。

6.一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,其特征在于,应用于上述权利要求1至5中任一所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,在工件切割工艺流程中设置激光清洗流程,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,其特征在于:在步骤一中,还包括识别表面物质类型,物质类型包括氧化物和涂层;根据物质类型判断物质形成程度,根据形成程度设置激光清洗参数;其中,对氧化物颜色浓度划分为1-4个等级,对不同等级进行参数优化,使清洗时间最短且达到清洗质量要求;对涂层分为厚涂层30-50um,薄涂层15-30um。

8.根据权利要求6所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,其特征在于:在步骤三中,检测结果包括两种,分别为含有物质残留和无物质残留;当检测结果为含有物质残留时跳转至步骤一,当检测结果为无物质残留时跳转至步骤四。

9.根据权利要求6所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,其特征在于:在步骤四中,采用多个喷头对选择的清洗区域内的工件表面进行喷洒,根据零件结构调节喷洒角度,喷洒时间为1-5s,喷洒次数为1-5次。

10.根据权利要求6所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,其特征在于:在步骤五中,将工件与来料相对应,同步运输至装箱区,并通过机械手装入盛装箱中。

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【技术特征摘要】

1.一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述清洗区域为1-20个区域,对应覆盖于工件表面,每个清洗区域内设置至少一个激光清洗头。

3.根据权利要求1所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述激光清洗参数根据表面物质的形成程度设置,所述激光清洗参数包括清洗功率、清洗速度和清洗次数。

4.根据权利要求2所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述检测单元包括多个安装于清洗区域位置内的图像识别装置。

5.根据权利要求1所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,其特征在于:所述喷洒单元包括多个设于清洗区域内的喷洒头。

6.一种热冲压成型零件表面激光清洗方法,其特征在于,应用于上述权利要求1至5中任一所述的一种热冲压成型零件表面激光清洗系统,在工件切割工艺流程中设置激光清洗流程,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种热冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡剑王潇高见
申请(专利权)人:重庆至信实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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