[发明专利]一种带液压背压的板料热渐进成形方法

说明书

技术领域：

本发明属于属于金属成形加工技术领域，具体涉及一种带液压背压的板料热渐进成形方法。 

技术背景：

渐进成形是一种新型板料柔性加工方法，它将板料成形技术和数控技术有机结合，实现板材的数字化柔性生产。板料渐进成形基于“分层制造”的思想，通过数控程序控制成形工具头沿设定轨迹运动，逐层形成零件的三维包络面，实现板料塑性成形。渐进成形结构装置简单，能够大大节省模具成本和样品试样的成本，非常适合小批量、多品种、形状复杂的板料零件成形。 

对于常温下成形性能差的板料，可采用温热渐进成形的方式来进行渐进成形，温热加热方式有多种：将支撑底座安装放置在一定温度的温箱内，使板料的成形温度达到一定的温度，温箱成形装置体积庞大，工具头和机床运转空间受温箱口部尺寸局限；有的采用局部跟随工具头加热的成形方式，比如激光加热和电自阻加热等，激光加热等装置设备成本高。 

发明内容：

本发明目的在于，利用板料预胀和温度对板料渐进成形性能提高的优势，提供一种成形前有液压预胀，成形过程中带液体背压的板料热渐进成形方法，同时利用液压系统中高温介质直接对板料进行加热。 

本发明所提供的一种带液压背压的板料热渐进成形方法具体步骤如下： 

(1)在现有数控渐进成形机床上设置一套含有液池的支撑底座，油温加热与控制系统通过管路与所述液池连接，所述液池内充满导热油； 

(2)待成形板料通过压板固定在所述支撑底座上，所述支撑底座和油温加热与控制系统通过连接管路形成液压环路，所述导热油与所述成形板料直接接触； 

(3)运行所述油温加热与控制系统，所述导热油在所述液压环路内循环，液压环路内形成一定的压力，该压力使所述待成形板料在渐进成形形前产生一定程度的预胀； 

(4)所述油温加热与控制系统运转一定时间后，所述支撑底座以及待成形板料在所述导热油的加热作用下温度升高，并逐步达到一定的平衡温度； 

(5)所述油温加热与控制系统持续工作，所述导热油在所述液压环路内保持循环，所述 板料待成形板料以及所述导热油保持一定的平衡温度；所述数控渐进成形机床工作，成形工具头在NC数控程序的控制下按预定轨迹运动，逐步挤压待成形板料使板料变形，变形逐步累积而成形工件；整个成形过程中待成形板料始终处于所述导热油的加热和背压作用下。 

本发明充分利用板料预胀对渐进成形性能的有利作用以及温度提升对板料成形性能的改善，能够进一步提高板材的渐进成形性能，使成形角较大的零件成形得以实现，特别适合冷成形性能差的轻质合金的渐进成形。 

附图说明：

图1本发明成形方法原理示意图。 

图中：1：支撑底座；2：压板；3：成形工具头；4.待成形板料。 

图2本发明成形方法过程示意图。 

其中图2(a)表示板料装夹；图2(b)表示油温加热与控制系统系统液压循环，板料加热及预胀；图2(c)表示板料背压下渐进成形。 

具体实施方式：

本发明所提供的一种带液体背压的板料温热渐进成形方法的具体步骤如下： 

(1)在现有数控渐进成形机床上设置一套含有液池的支撑底座； 

(2)油温加热与控制系统通过管路与所述液池连接，所述液池内充满导热油； 

(3)将待成形板料通过压板固定在支撑底座上，周边压紧，对液池内液体形成密封； 

(4)油温加热与控制系统和液池通过连接管路形成液压环路； 

(5)油温加热与控制系统运转，设定温度的导热油在油温加热与控制系统、管路以及液池内循环，液压环路内形成一定的压力，该压力使板料在变形前产生一定程度的预胀； 

(6)油温加热与控制系统运转一定时间后，支撑底座以及板料在导热油的加热作用下产生温升，并逐步达到一定的平衡温度； 

(7)油温加热与控制系统持续工作，导热油在系统内保持循环，板料和液池保持一定的平衡温度；将NC代码输入机床，数控渐进成形机床工作，成形工具头在NC数控程序的控制下按预定轨迹运动，逐步挤压板料使板料变形，变形逐步累积而成形工件；整个成形过程中板料始终在导热油的加热和背压作用下。