[发明专利]用于板材成型成性一体化的电磁气化成形装置及方法

权利要求书

1.一种用于板材成型成性一体化的电磁气化成形装置，其特征在于，包括模具(1)、可气化的金属薄片(4)和用于将板材(2)密封压紧在所述模具(1)上的压边座(3)，所述模具(1)内设置有板材成型腔(5)，所述压边座(3)内设置有一约束型腔(6)，所述金属薄片(4)设置在板材(2)的上方，该金属薄片(4)的两端设置有电极(7)，所述电极(7)通过导线(8)连接至外部电源，所述压边座(3)上设置有贯通到约束型腔(6)的约束型腔气孔(9)，所述模具(1)上设置有贯通到板材成型腔(5)的板材成型腔气孔(10)，且该模具(1)上设置有对所述板材成型腔(5)加热的加热部件，所述加热部件为插接在所述模具(1)上的加热棒(11)，所述加热棒(11)靠近所述板材成型腔(5)设置，所述约束型腔(6)设置为可密封覆盖所述板材成型腔(5)，所述压边座(3)上还设置有过线孔(12)，所述导线(8)穿过所述过线孔(12)设置。

2.一种如权利要求1所述用于板材成型成性一体化的电磁气化成形装置的成型成性方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将所述板材(2)放置于模具(1)的上表面，将金属薄片(4)放置于板材(2)的上方，将在所述金属薄片(4)的两端连接，在电极(7)上连接导线(8)；

S2、将压边座(3)放置于所述板材(2)的上方，并将板材(2)压紧在所述模具(1)上；

S3、通过约束型腔气孔(9)向所述约束型腔(6)通入气体，通过板材成型腔气孔(10)向所述板材成型腔(5)通入气体，使板材(2)的上下表面与气体充分接触；

S4、给导线(8)通电，通过所述金属薄片(4)通电加热气化后高速膨胀，对板材(2)产生高速冲击波，实现板材(2)的成型成性制造；

S5、根据板材(2)类型启停所述加热部件和气体的通入。

3.根据权利要求2所述成型成性方法，其特征在于，所述板材为钛合金，在所述步骤S3中，所述约束型腔气孔(9)和板材成型腔气孔(10)均通入630℃-650℃的高温惰性气体，通气时间为18-22min，在所述步骤S5中，再次通入一定压强的630℃-650℃的高温惰性气体，对板材(2)进行保压。

4.根据权利要求2所述成型成性方法，其特征在于，所述板材(2)为铝合金材料。

5.根据权利要求4所述成型成性方法，其特征在于，所述板材(2)为7075铝合金，在所述步骤S3中，所述约束型腔气孔(9)和板材成型腔气孔(10)均通入470℃-480℃的高温气体，保温50-70min，然后通入低温气体进行急速冷却，实现固溶淬火处理，在所述步骤S5中，启动加热部件加热，控制加热温度为120℃-160℃，时间为6h-12h以实现时效处理，并且施加一定压强的气体，对板材(2)保压。

6.根据权利要求4所述成型成性方法，其特征在于，所述板材为5052铝合金，在所述步骤S3中，所述约束型腔气孔(9)和板材成型腔气孔(10)均通入300℃-400℃的高温惰性气体，保温18-22min，在所述步骤S5中，加热部件为停止状态。

7.根据权利要求2所述成型成性方法，其特征在于，当板材(2)为铝合金和铜合金时，在S3步骤中通入的气体为超低温气体。