[发明专利]一种粘性介质的冲击成形方法及冲击成形模具

说明书

本申请提供了一种粘性介质的冲击成形方法及冲击成形模具，其中，冲击成形方法包括：释放所述冲击锤，所述冲击锤在重力的作用下向所述介质仓运动，所述冲击锤向所述粘性介质施加冲击载荷，所述粘性介质使所述板材迅速贴合所述凹模的型腔形成零件。本申请提供的冲击成形方法，在冲击锤的高速冲击载荷作用下，粘性介质瞬时产生较高的压力，使粘性介质的应变速率敏感性充分发挥作用，产生显著的非均匀压力分布，使高强度的板材能够快速的成形，同时降低成形件的内部应力梯度，达到控制回弹的目的。

技术领域

本申请涉及粘性介质成形技术领域，尤其涉及一种粘性介质的冲击成形方法及冲击成形模具。

背景技术

粘性介质为应变速率敏感性材料，在粘性介质压力成形中，粘性介质加载速率对成形产生较大的影响，粘性介质会在变形过程中产生非均匀分布的压力载荷。目前的粘性介质成形中都采用液压缸控制柱塞匀速运动对粘性介质进行加载，成形为准静态过程，采用上述成形方法对于如先进高强度钢、镁合金、钛合金等高强度金属板材成形时，成形后容易回弹，导致产品的形状不符合要求。

发明内容

本申请的目的是提供一种操作简单、成形效果好的粘性介质的冲击成形方法及冲击成形模具。

为了实现上述至少之一的目的，本申请第一方面的实施例提供了一种粘性介质的冲击成形方法，包括如下步骤：

制备板材；

将所述板材固定在介质仓与凹模之间，并向所述介质仓内填充粘性介质；

将预设重量的冲击锤与所述介质仓之间调整到预设距离；

释放所述冲击锤，所述冲击锤在重力的作用下向所述介质仓运动，所述冲击锤向所述粘性介质施加冲击载荷，所述粘性介质使所述板材迅速贴合所述凹模的型腔成形出零件；

升起所述冲击锤，拆卸所述介质仓，取出所述零件。

在其中的一些实施例中，所述冲击锤的预设重量为1kg～10kg。

在其中的一些实施例中，所述冲击锤与所述介质仓之间的预设距离为100mm～2000mm。

在其中的一些实施例中，所述冲击锤与所述粘性介质相接触时的速度为10000mm/s～60000mm/s。

在其中的一些实施例中，所述粘性介质的分子量为100kg/mol～900kg/mol。

本申请第二方面的实施例提供了一种冲击成形模具，用于板材的成形，包括：底座；固定架，所述固定架固定在所述底座上；凹模，所述凹模固定在所述底座上，所述凹模具有型腔；介质仓，所述介质仓固定在所述凹模上，所述介质仓具有用于容纳粘性介质的腔体，所述腔体与所述型腔对应设置，所述板材设置在所述凹模与所述介质仓之间；升降装置，所述升降装置设置在所述固定架上；冲击锤，所述冲击锤与所述升降装置连接，并与所述介质仓对应设置；以及控制装置，所述控制装置与所述升降装置连接，所述控制装置控制所述升降装置将所述冲击锤与所述介质仓之间调整到预设距离、以及所述控制装置控制所述升降装置停止工作并使所述冲击锤做自由落体运动。

在其中的一些实施例中，所述升降装置包括：第一电机，所述第一电机设置在所述固定架上；链盘，所述链盘与所述第一电机的输出轴连接，并能够相对于所述输出轴转动；固定件，所述固定件设置在所述链盘上，并能够与所述输出轴相锁合或相分离，以将所述链盘与所述输出轴相锁合或相分离；以及连接链，所述连接链的一端与所述链盘连接，所述连接链的另一端与所述冲击锤连接；所述控制装置分别与所述第一电机以及所述固定件连接，所述控制装置控制所述第一电机的启停，所述控制装置控制所述固定件与所述输出轴的相锁合或相分离。

在其中的一些实施例中，所述冲击锤包括：滑动梁，所述滑动梁的两端分别与所述固定架的两个对称设置的立柱连接，并能够在所述立柱上滑动，所述升降装置与所述滑动梁连接；以及锤体，所述锤体固定在所述滑动梁上。