母模50a、50b或50c之间的成型条件,选择在所述热加工母模50a、50b或50c即将到达所述预热装置40前完成胚料入模,使所述金属胚料60与所述热加工母模50a、50b或50c —起预热后再进入所述成形装置20 ;或选择在所述成形装置20使用所述热加工公模或密封模23进行热锻压或热塑气压成形的热加工制程前完成胚料入模。为简洁说明,下文只以所述成形装置20在进行热加工制程前完成胚料入模为说明例。
[0059]在使用模具热加工金属工件65的制程中,所述成形装置20的上加热模座21为活动件,所述成形装置20的下加热模座25为固定件;同理,当所述上加热模座21设为固定件时,所述下加热模座25则为活动件。其中,所述上加热模座21供所述热加工公模或密封模23锁固于其下方,与所述热加工公模或密封模23搭配使用的热加工母模50a、50b或50c固定于所述下加热模座25上面。在制程中,所述热加工公模或密封模23与所述热加工母模50a,50b或50c的其中一个周而复始地循环搭配组成一组热加工成形模具。
[0060]所述上加热模座21设有多个加热管22,使得所述上加热模座21及所述热加工公模或密封模23的温度保持接近金属胚料60的熔点,较佳实施例为温度设定接近金属胚料60的熔点90%左右,优选为温度设定保持介于180°C?600°C之间,最优选为温度设定保持介于420°C?600°C之间;同理,所述下加热模座25设有多个加热管26,使得所述下加热模座25及锻造母模50a、50b或50c的温度保持接近金属胚料60的熔点,较佳实施例为温度设定接近金属胚料60的熔点90 %左右,优选为温度设定保持介于180°C?600°C之间,最优选为温度设定保持介于420°C?600°C之间。更具体而言,所述成形装置20对金属胚料60进行模具热加工成形,是在稍低于金属胚料60的熔点10%的高温下进行高温热塑成形。
[0061]在使用模具热加工金属工件65的制程中,所述成形装置20是以气压、液压或机械力驱使所述上加热模座21及所述热加工公模或密封模23 —起上下移动;而且,当以热锻压模具进行热加工制程时,所述成形装置20是使用来自液压或机械力的压力源,使所述热加工公模23的模头对所对应的热加工母模50a、50b或50c的模穴52内的金属胚料60进行高温锻造,金属胚料60塑性成形为金属工件65 ;当以热塑气压模具进行热加工制程时,所述成形装置20是使用来自气压、液压或机械力的压力源,一旦所述热加工密封模23密封住所对应的热加工母模50a、50b或50c的模穴52后,再以高压气体对模穴52内的金属胚料60进行高温高压气体吹塑,金属胚料60成形为金属工件65。
[0062]如图2所示,所述成形装置20对完成金属工件65热加工制程的热加工母模50a、50b或50c,是不进行冷却作业的。经高温热加工塑性成形并黏贴于热加工母模50a、50b或50c的模穴52中的高温软化金属工件65,将连同所使用的热加工母模50a、50b或50c —起移送到所述冷却装置30进行冷却及脱模作业。
[0063]如图2所示,所述冷却装置30包括一上冷却模座31及一下冷却模座35,在制程中,对移送到所述冷却装置30的热加工母模50a、50b或50c进行冷却。
[0064]在使用模具热加工金属工件65的制程中,所述上冷却模座31为活动件,所述下冷却模座35为固定件;同理,当所述上冷却模座31设为固定件时,所述下冷却模座35则为活动件。其中,所述下冷却模座35供在模穴52中黏贴有高温软化金属工件65的热加工母模50a、50b或50c固定于其上。
[0065]所述上冷却模座31设有多个冷却管32,使得所述上冷却模座31的温度设定为保持介于5°C?75°C,优选为温度设定保持介于5°C?50°C,最优选为温度设定保持介于5°C?30°C ;同理,所述下冷却模座35设有多个冷却管36,使得所述下冷却模座35的温度设定为保持介于5°C?75°C,优选为温度设定保持介于5°C?50°C,最优选为温度设定保持介于5°C?30°C。
[0066]在金属工件65的冷却制程中,所述冷却装置30以气压、液压或机械力驱使所述上冷却模座31向下移动,与所述下冷却模座35闭合一起平整夹住高温的热加工母模50a、50b或50c,经过热交换,所述热加工母模50a、50b或50c连同其模穴52内的金属工件65将快速冷却至温度介于25V?400°C,优选为120°C?320°C,最优选为250°C?320°C,再从所述热加工母模50a、50b或50c的模穴52中脱模取出冷却固化的金属工件65。
[0067]如图2所示,在所述冷却装置30完成冷却及脱模制程后,将温度介于25 °C?400°C的热加工母模50a、50b或50c移送到所述预热装置40进行加热作业。
[0068]如图2所示,所述预热装置40包括一上预热模座41及一下预热模座45,在制程中是对热加工母模50a、50b或50c进行加温预热。
[0069]在热加工母模50a、50b或50c的预热制程中,所述上预热模座41为活动件,所述下预热模座45为固定件;同理,当所述上预热模座41设为固定件时,所述下预热模座45则为活动件。其中,所述下预热模座45供热加工母模50a、50b或50c固定于其上。
[0070]所述上预热模座41设有多个加热管42,使得所述上预热模座41的温度保持接近金属胚料60的熔点,较佳实施例为温度设定接近金属胚料60的熔点90%左右,优选为温度设定保持介于180°C?600°C之间,最优选为温度设定保持介于420°C?600°C之间;同理,所述下预热模座45设有多个加热管46,使得所述下预热模座45的温度保持接近金属胚料60的熔点,较佳实施例为温度设定接近金属胚料60的熔点90%左右,优选为温度设定保持介于180°C?600°C之间,最优选为温度设定保持介于420°C?600°C之间。
[0071]在热加工母模50a、50b或50c的预热制程中,所述预热装置40以气压、液压或机械力驱使所述上预热模座41向下移动,与所述下预热模座45闭合一起平整夹住低温的热加工母模50a、50b或50c,经过热交换,使所述热加工母模50a、50b或50c快速加热至温度接近金属胚料60的熔点,较佳实施例为加热至温度接近金属胚料60的熔点90 %左右,优选为温度设定保持介于180°C?600°C之间,最优选为温度设定保持介于420°C?600°C之间。
[0072]如图2所示,所述预热装置40完成预热制程后,将温度接近金属胚料60的熔点或介于180°C?600°C的热加工母模50a、50b或50c移送到所述成形装置20进行模具热加工制程。在进行热加工制程前,将预备的金属胚料60置入高温的热加工母模50a、50b或50c的模穴52内,有助于所述成形装置20保持在稍低于金属胚料60的熔点10%的高温下对金属胚料60进行模具热加工。
[0073]图2所示,在本发明的热加工成形设备10中,三组相同构造的热加工母模50a、50b或50c同时按各自运转顺序移动至相应的成形装置20、冷却装置30及预热装置40,且各自在相应的成形装置20、冷却装置30及预热装置40中进行各自的热加工制程、冷却及脱模制程及预热制程,在所述成形装置20中不但可以实现使用具相同结构的单一热加工母模50a、5