[发明专利]一种脉冲电流辅助钛合金管数控弯曲成形模具

说明书

本发明公开了一种脉冲电流辅助钛合金管数控弯曲成形模具，包括脉冲电流发生器和弯曲成型模具，所述脉冲电流发生器用于给钛合金管施加脉冲电流，所述弯曲成型模具包括压模、防皱模、弯曲模、固定模、夹块和芯棒，所述弯曲模设置在所述防皱模的下端，所述压膜与防皱模相互配合固定钛合金管的一端，所述固定模和夹块配合固定钛合金管的另一端。本发明在数控弯曲时引入脉冲电流，利用通电产生的电塑性，可在较低的温度环境下，获得优于传统工艺的力学性能和组织效果。

技术领域

本发明涉及弯曲模具技术领域，具体涉及一种脉冲电流辅助钛合金管数控弯曲成形模具。

背景技术

薄壁钛合金管数控弯曲一直是行业难题，由于钛合金的高强度、高硬度以及高屈强比，因此在适用于不锈钢和铝合金的普通弯曲成形过程中，其外侧极易发生开裂，内侧极易失稳起皱，并且卸载后回弹较大，给减少回弹或者预测补偿量以确保弯曲成形的精度带来了巨大的挑战，导致管件良品率较低，而一般行业的解决办法就是对导管或其弯曲模具进行加热，通过热弯曲工艺来提高钛合金管的成形率，并且减少回弹。但传统方法的局限性很大，如加热缓慢、温度难以控制、热损失大，工人的操作难度较大等，使得最终的成形效率低，良品率不稳定。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种脉冲电流辅助钛合金管数控弯曲成形模具，在数控弯曲时引入脉冲电流，利用通电产生的电塑性，可在较低的温度环境下，获得优于传统工艺的力学性能和组织效果。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种脉冲电流辅助钛合金管数控弯曲成形模具，包括脉冲电流发生器和弯曲成型模具，所述脉冲电流发生器用于给钛合金管施加脉冲电流，所述弯曲成型模具包括压模、防皱模、弯曲模、固定模、夹块和芯棒，所述弯曲模设置在所述防皱模的下端，所述压膜与防皱模相互配合固定钛合金管的一端，所述固定模和夹块配合固定钛合金管的另一端。

优选的，所述防皱模采用铜制作。

优选的，所述夹块上设有负极铜，所述弯曲成型模具的一端和所述防皱模连接，所述弯曲成型模具的另一端和所述负极铜连接。

优选的，所述负极铜的上端设有绝缘垫。

优选的，所述防皱模与弯曲模之间设有绝缘垫。

优选的，还包括控制装置，所述控制装置在数控弯曲工艺开始时接入脉冲电流发生器，在弯曲工艺结束时，断开脉冲电流发生器。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明在数控弯曲时引入脉冲电流，利用通电产生的电塑性，一方面，电脉冲可向材料瞬时输入高密度能量，使升温速率高达10⁶K/s数量级，利用电能直接转化为热能，避免间接传热的热量损失。另一方面，由于高密度电流脉冲与金属材料原子交互作用产生的电子风、电迁移、电磁效应等物理因素，显著影响金属组织中的扩散、相变、再结晶行为。脉冲电流热和非热效应的耦合作用，使材料组织变化远远偏离平衡态，这导致组织产生不同于传统热处理条件下的变化，得到优于传统工艺的组织改善效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明脉冲电流辅助数控弯曲工作原理图；

图2是本发明模具组成图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。