[发明专利]一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置及其方法

权利要求书

1.一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，其特征在于该成形方法是利用一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置且按以下步骤完成的：

一、制备预制空位镂空管：

通过激光切割、线切割或水切割的加工方法在薄壁管材上加工出镂空区域，得到预制空位镂空管（7）；

所述的预制空位镂空管（7）上具有镂空形状的部分为变形区，其余部分为压边区；

所述的薄壁管材的材质为铝合金、不锈钢、钛合金、镁合金、高温合金或金属间化合物；所述的钛合金为TC4、TA15、Ti55或Ti60；

二、将预制空位镂空管（7）置于固定卡具（6）与移动卡具（9）之间，预制空位镂空管（7）两端的压边区分别与固定卡具（6）和移动卡具（9）固定连接；

三、开启感应加热电源（2），两个感应线圈（8）产生电涡流并对靠近两个感应线圈（8）处的预制空位镂空管（7）快速加热，当预制空位镂空管（7）的感应区温度达0.3Tm~0.6Tm时，牵引装置（10）带动移动卡具（9）向右运动，远离固定块（5），使预制空位镂空管（7）的感应高温区域产生变形，当变形达到所需形状后滑动滑块（1）向左运动，即向邻近加热区域移动，使高温区转移，使两个感应线圈（8）对未加热的预制空位镂空管（7）继续加热；

所述的Tm为预制空位镂空管（7）的熔点；

四、循环步骤三，直至预制空位镂空管（7）成形结束，得到成型后的镂空管，即完成一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法；

所述的一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置包括滑块（1）、感应加热电源（2）、两根导电铜条（3）、螺栓（4）、固定块（5）、固定卡具（6）、预制空位镂空管（7）、两个感应线圈（8）、移动卡具（9）、牵引装置（10）、第一滑轨（11）和第二滑轨（12）；

所述的滑块（1）与第一滑轨（11）滑动连接，滑块（1）上设有感应加热电源（2），感应加热电源（2）的正极和负极通过两根导电铜条（3）分别与两个感应线圈（8）相连接；

两个感应线圈（8）之间设有预制空位镂空管（7）；

所述的固定块（5）和固定卡具（6）的底端分别与第二滑轨（12）固定连接，固定卡具（6）远离预制空位镂空管（7）的端面通过螺栓（4）与固定块（5）固定连接；

所述的移动卡具（9）与第二滑轨（12）滑动连接，移动卡具（9）远离预制空位镂空管（7）的端面与牵引装置（10）固定连接；

所述的牵引装置（10）包括伺服电机、蜗轮和蜗杆；蜗轮设置在伺服电机的转动轴上，蜗轮与蜗杆啮合传动，蜗杆与移动卡具（9）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，其特征在于步骤一中所述的薄壁管材的厚度为3mm~10mm，所述的预制空位镂空管（7）的孔隙率为25%~30%。

3.根据权利要求1所述的一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，其特征在于所述的高温合金为GH4169或GH99。

4.根据权利要求1所述的一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，其特征在于所述的金属间化合物为TiAl或Ti2AlNb。

5.根据权利要求1所述的一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，其特征在于所述的镁合金为AZ31、LZ91或Mg-Gd-Y-Zn稀土镁合金。

6.根据权利要求1所述的一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，其特征在于所述的铝合金为5083铝合金、7075铝合金、2195铝锂合金、5083铝合金或5A90铝锂合金。