[发明专利]Cf/Mg复合材料薄壁异型件液－固压力成形装置及方法

摘要

本发明公开了一种C_f/Mg复合材料薄壁异型件液－固压力成形装置及方法，用于解决现有纤维增强金属间化合物复合构件制备装置难以成型内壁结构复杂的预制体的技术问题。技术方案是采用分体式镶块结构代替整体式芯模对预制体定型，相比整体式芯模，镶块组内侧为中空结构，凸模尺寸小，可以缩减成形装置的整体重量；利用镶块受力所产生的径向运动，促使镁合金液均匀渗入预制体中；镶块表面与预制体内壁紧密贴合，定型效果显著，通过更改镶块的截面形状，可以实现不同形状的C_f/Mg复合材料薄壁异型件的近净成形；挤压完成后分离镶块实现脱模，有效的避免内壁结构复杂的预制体定型难度大以及难脱模等技术问题，实现了复合材料薄壁异型件的成形。

主权项

一种C_f/Mg复合材料薄壁异型件液－固压力成形装置，其特征在于：包括内垫块（1）、挤压筒（2）、石墨模（3）、镶块组（4）、固定环（5）、凸模（6）、真空管（8）和合金管（9）；所述挤压筒（2）安装在压机工作平台上，挤压筒（2）靠近上沿的两侧分别设置有真空孔和合金孔，真空孔和合金孔分别与真空管（8）和合金管（9）自密封螺纹连接；内垫块（1）位于挤压筒（2）底部，并完全嵌入挤压筒（2），与挤压筒（2）内壁紧密配合，内垫块（1）对石墨模（3）、镶块组（4）及预制体（7）起支撑作用，内垫块（1）的上表面有八根定位柱，分别对应于镶块组（4）下底面的八条定位滑道，用以保证镶块组（4）运动过程中的轨迹，以及与挤压筒（2）内壁的同心度，定位滑道与定位柱配合紧密；石墨模（3）安装在挤压筒（2）内部；镶块组（4）由八部分组成，分别为四个支撑镶块，四个挤压镶块，对应镶块组（4）下底面的八条定位滑道，各镶块上部加工有槽，便于工具夹持脱模；支撑镶块内侧为一锥面，四个支撑镶块内侧锥面配合形成不完整锥体，八个镶块外侧配合形成筒体；镶块组（4）安装在挤压筒（2）内腔，保证镶块组（4）底侧的定位滑道与内垫块（1）上侧的定位柱间的配合，相邻镶块在沿径向运动的过程中接触面积逐渐减小，但依然保持闭合；固定环（5）被螺栓固定在挤压筒（2）的顶部；凸模（6）为锥状结构，用以保证挤压过程中与支撑镶块内侧锥面的充分接触，安装时凸模（6）的中心线与四柱液压机滑块平面垂直。