[发明专利]局部小特征、金属薄壁件、金属薄壁管件成形装置及方法

权利要求书

1.一种金属薄壁件的局部小特征冲击成形装置，其特征在于：包括冲击成形模具、冲击加载单元和成形支撑模具；

所述冲击成形模具设有与局部小特征相对应的冲击成形部；

所述成形支撑模具能够对未成形局部小特征的金属薄壁件进行支撑固定，且所述成形支撑模具设有与所述冲击成形部相配合的辅助成形部；

所述冲击加载单元包括导轨、爆炸弹和引爆块，所述引爆块和所述爆炸弹均设置于所述导轨内，通过所述引爆块能够击发所述爆炸弹以对所述冲击成形模具施加瞬时冲击载荷，在所述冲击加载单元的冲击加载下，所述冲击成形部在所述辅助成形部的辅助作用下能够对未成形局部小特征的金属薄壁件冲击以成形局部小特征。

2.一种具有局部小特征的金属薄壁件的冲击成形装置，其特征在于：包括冲击成形模具、冲击加载单元和整体成形装置；

所述冲击成形模具设有与局部小特征相对应的冲击成形部；

所述整体成形装置能够对金属薄壁坯件进行整体成形得到中间坯件并能够对中间坯件进行支撑固定，所述整体成形装置上设有与所述冲击成形部相配合的辅助成形部；

所述冲击加载单元包括导轨、爆炸弹和引爆块，所述引爆块和所述爆炸弹均设置于所述导轨内，通过所述引爆块能够击发所述爆炸弹以对所述冲击成形模具施加瞬时冲击载荷，在所述冲击加载单元的冲击加载下，所述冲击成形部在所述辅助成形部的辅助作用下能够对中间坯件冲击以成形局部小特征。

3.一种具有局部小特征的金属薄壁管件的冲击成形装置，其特征在于：包括冲击成形模具、冲击加载单元和整体成形装置；

所述冲击成形模具设有与局部小特征相对应的冲击成形部；

所述整体成形装置包括整体成形模具、密封头和高压源，所述整体成形模具包括第一模具和第二模具，所述第一模具和所述第二模具合模后构成成形模腔，所述成型模腔内用于放置金属薄壁管坯，所述密封头包括第一密封头和第二密封头，所述第一密封头和所述第二密封头分别用于密封金属薄壁管坯的两端，所述第一密封头内设有介质通道，所述高压源通过所述介质通道能够向金属薄壁管坯内充入高压介质以成形得到中间管坯，所述第一模具上设有与所述冲击成形部相配合的辅助成形部，所述辅助成形部为与所述冲击成形部相配合的冲击成形通道，所述冲击成形通道与所述成型模腔连通；

所述冲击加载单元包括导轨、爆炸弹和引爆块，所述引爆块和所述爆炸弹均设置于所述导轨内，通过所述引爆块能够击发所述爆炸弹以对所述冲击成形模具施加瞬时冲击载荷，在所述冲击加载单元的冲击加载下，所述冲击成形部经所述冲击成形通道能够对中间坯件冲击以成形局部小特征。

4.一种基于权利要求1中所述的金属薄壁件的局部小特征冲击成形装置的金属薄壁件的局部小特征冲击成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对金属薄壁件的整体形状和局部小特征进行分析，设计并加工成形支撑模具及冲击成形模具；

S2：利用成形支撑模具对未成形局部小特征的金属薄壁件进行支撑固定；

S3：利用冲击加载单元，对冲击成形模具施加瞬时冲击载荷，冲击成形部在辅助成形部的辅助作用下对未成形局部小特征的金属薄壁件冲击，完成局部小特征的冲击成形。

5.一种基于权利要求2中所述的具有局部小特征的金属薄壁件的冲击成形装置的具有局部小特征的金属薄壁件冲击成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对金属薄壁件的整体形状和局部小特征进行分析，设计并加工整体成形装置及局部小特征的冲击成形模具；

S2：通过整体成形装置对金属薄壁坯件进行整体成形，得到中间坯件，并通过整体成形装置对中间坯件进行支撑固定；

S3：利用冲击加载单元对冲击成形模具施加瞬时冲击载荷，冲击成形部在辅助成形部的辅助作用下对中间坯件冲击从而成形出局部小特征，得到冲击成形件；

S4：将冲击成形件取出，进行后处理，得到带有局部小特征的金属薄壁件。