[实用新型]双工具头局部加热加压渐进成形装置有效

专利信息
申请号: 202022422340.7 申请日: 2020-10-28
公开(公告)号: CN213496776U 公开(公告)日: 2021-06-22
发明(设计)人: 廖娟;周少聪;向红亮 申请(专利权)人: 福州大学
主分类号: B23C9/00 分类号: B23C9/00;B23P25/00
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 林捷;蔡学俊
地址: 350108 福建省福州市*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 双工 局部 加热 加压 渐进 成形 装置
【说明书】:

本实用新型涉及一种双工具头局部加热加压渐进成形装置,其特征在于:包括安装在铣床主轴上的连接臂环和与连接臂环固定连接的倒置U形支撑架,所述铣床主轴的下端连接有成形工具头,所述倒置U形支撑架上设有位于成形工具头正下方的加热工具头,所述成形工具头与加热工具头之间顶置有待加工的板材坯料。该双工具头局部加热加压渐进成形装置可降低非成形区域出现较大的有害变形,提高零件整体加工精度。

技术领域:

本实用新型涉及一种金属材料加工装置,特别是一种双工具头局部加热加压渐进成形装置。

背景技术:

板材渐进成形作为一种柔性无模成形加工工艺,基于快速原型制造中的“分层制造”思想,通过对板材逐次局部变形代替整体成形以提高板材成形性能,广泛应用于产品试制、小批量、个性化定制生产,是当今先进制造技术的重要发展方向之一。

针对特殊领域个性化小批量结构件的迫切需求,该技术无模成形的优势能替代传统成形工艺成形出结构复杂、外形灵活度高的复杂薄壁结构件;金属板料渐进成形在常温条件下材料的成形性能明显优于普通成形,但是对于一些常温下塑性较差的材料,如镁合金、钛合金等,常温下成形仍然较困难,在加热条件下这些材料的塑性可以得到极大提高,因此渐进成形过程中通常需要进行加热辅助。

热成形和渐进成形相结合是近年来镁合金、钛合金等常温下难成形材料的常用成形方式,传统渐进成形的加热方式主要分为两种,整体加热和局部加热;其中,整体加热容易导致渐进成形过程中起支撑作用的非成形区域材料塑性提高,刚度下降,非成形区域出现较大的有害变形,导致误差增大,降低零件整体精度;而现有的局部加热渐进成形常采用的方式有激光加热、感应加热等,这些加热方式通常操作繁琐,需要软件、硬件的配合,需要比较昂贵的同步配套控制设备, 因此存在较多缺陷。

同时在渐进成形的过程中,由于其特有的无模成形的特点,板料底部缺少支撑体,板料在加工过程中并非纯粹的剪切变形,成形部分在一定范围内会对已成形部位产生一定的拉延减薄作用,存在牵连效应,使实际加工的板件厚度分布不均匀,容易出现裂纹或导致破裂,因此在一定程度上限制了渐进成形技术的发展与应用。

发明内容:

鉴于现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种双工具头局部加热加压渐进成形装置,该双工具头局部加热加压渐进成形装置可降低非成形区域出现较大的有害变形,提高零件整体加工精度。

本实用新型双工具头局部加热加压渐进成形装置,其特征在于:包括安装在铣床主轴上的连接臂环和与连接臂环固定连接的倒置U形支撑架,所述铣床主轴的下端连接有成形工具头,所述倒置U形支撑架上设有位于成形工具头正下方的加热工具头,所述成形工具头与加热工具头之间顶置有待加工的板材坯料。

进一步的,上述倒置U形支撑架包括横向连接臂、竖向连接臂、支撑杆和支撑板,所述连接臂环呈抱箍状,其通过4组螺栓螺母锁紧固定在铣床主轴上,同时通过连接臂环侧部两组螺栓使连接臂环与横向连接臂第一端部固定连接,横向连接臂第二端部上设置有两个横向滑槽,竖向连接臂上端部上设置有一个竖向滑槽,横向滑槽与竖向滑槽垂直贴近设置,在横向连接臂与竖向连接臂的相贴部位表面设有连接滑块,所述连接滑块上设置有装配固定横向滑槽与竖向滑槽的矩形通孔,横向连接臂、竖向连接臂与连接滑块之间通过两组螺栓螺母连接固定,竖向连接臂的下端与固定连接块通过两组螺栓螺母固定连接,固定连接块、支撑杆与支撑板形成一体,在支撑板上设有所述的加热工具头。

进一步的,上述加热工具头包括设在支撑板上表面上的导柱、套设在导柱上的加热头和设在加热头下部与导柱之间的弹簧,加热头的下部具有缩径导套,该缩径导套体内具有凹槽孔,该凹槽孔套在导柱上,弹簧套在缩径导套外围,该弹簧使加热头与支撑板之间具有压缩间隙。

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