CN109382448A - 一种型材压下陷的自加热成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种型材压下陷的自加热成形方法，包括步骤：将型材放置到两侧下压板上，型材和两侧下压板之间绝缘布置；使两侧下压板上行，直至两侧上压板接触型材；使两侧上压板之间接通电源，型材自动通电加热，温度上升；将上模具和下模具放置到所述型材的上下两侧并闭合，通过上模具和下模具对型材进行挤压成形；将上模具和下模具分离；使两侧下压板下行，使得两侧上压板与型材分离，自动断电；以及取出零件。

Description

一种型材压下陷的自加热成形方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种型材压下陷的自加热成形方法。

背景技术

下陷结构是航空型材零件的重要特征，以热压下陷成形工艺进行制造。当前该方法通过加热模具后传热至型材，直至升温至所需温度进行成形。该方式传热损失大、模具加热时间长、生产准备工作复杂，同时由于对模具结构和加热棒布置方式要求极高，易造成型材成形区域的温度均匀性差。大客研制阶段，热压下陷废品率高(部分零件废品零件超过50％)一直未得到根本解决。

自阻加热技术不仅可以提高成形质量和生产效率，还可改善热成形工况环境，实现绿色、无污染热成形。随着国内外研究，当前自阻加热中的小电压大电流、绝缘设计等关键难点已得到解决。

但是采用的“通断加热、断电成形”发展方向，使得整个控制系统比较复杂，零件成形时存在降温，该问题严重制约着自阻加热在型材压下陷工艺中的应用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种型材压下陷的自加热成形方法，该方法适用于不同材料种类、不同材料牌号、不同截面形式的型材下陷结构成形。

在根据本发明的技术方案中，由导电材料制成的两侧上压板相互分隔地垂直固定到平台上并与平台之间绝缘布置，两侧下压板相互分隔地布置到平台上，并能够沿垂直方向移动，根据本发明的型材压下陷的自加热成形方法包括步骤：

将型材放置到两侧下压板上，型材和两侧下压板之间绝缘布置；

使两侧下压板上行，直至两侧上压板接触型材；

使两侧上压板之间接通电源，型材自动通电加热，温度上升；

将上模具和下模具放置到所述型材的上下两侧并闭合，通过上模具和下模具对型材进行挤压成形；

将上模具和下模具分离；

使两侧下压板下行，使得两侧上压板与型材分离，自动断电；以及

取出零件。

其中，在对型材进行挤压成形的过程中，型材与两侧上压板保持接触。

其中，上模具的上表面和下模具的下表面分别设有绝缘材料。

其中，两侧上压板和所述平台之间设有绝缘材料。

其中，两侧下压板分别设有用于支撑型材的绝缘支撑板。

其中，当加热时间达到预定值，上模具和下模具闭合。

或者，当型材温度达到预定值，上模具和下模具闭合。

优选地，通过红外测量设备监控到型材温度达到预定值，上模具和下模具闭合。

其中，型材与上模具、下模具之间采用间隙方式进行绝缘。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

采用本发明所述方法实现自动化成形；由于上下压板具有压边的作用，使得零件成形精度大大增加；所述方法绝缘方法简单、有效；本发明适用于所有可导电材料的成形。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中：

图1为实施根据本发明的型材压下陷的自加热成形方法的装置示意图。

图2为型材与下模具之间的间隙的示意图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其它实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。

图1为实施根据本发明的型材压下陷的自加热成形方法的装置示意图。如图1中所示，该装置主要包括上模具1、型材2、平台3、下模具4、下压板5、上压板6、绝缘材料7。

由导电材料制成的两侧上压板6相互分隔地垂直固定到平台3上，两侧上压板6和平台3之间设有绝缘材料7。两侧下压板5相互分隔地布置到平台3上，并能够沿垂直方向移动。两侧下压板5分别设有用于支撑型材2的绝缘支撑板51。

根据本发明的型材压下陷的自加热成形方法包括以下步骤：

将型材2放置到两侧下压板5上，绝缘支撑板51支撑型材2；

使两侧下压板5上行，直至两侧上压板6接触型材2；

使两侧上压板6之间接通电源，型材2自动通电加热，温度上升；

将上模具1和下模具4放置到型材2的上下两侧，上模具1的上表面和下模具4的下表面分别设有绝缘材料7；

当加热时间达到预定值，上模具1和下模具4闭合；或者，当型材温度达到预定值，上模具1和下模具4闭合，优选地，通过红外测量设备监控到型材温度达到预定值，上模具1和下模具4闭合；通过上模具1和下模具4对型材2进行挤压成形；

将上模具1和下模具4分离；

使两侧下压板5下行，使得两侧上压板6与型材2分离，自动断电；以及

取出零件。

在加热、成形整个过程中，型材2与上压板6保持接触，故型材2持续通电，温度降低不明显。

其中，通电加热状态时，型材2与上模具1、下模具4通过隔离一定间隙实现绝缘。图2所示为型材2与下模具4的绝缘示意图。δ1为型材2的下表面与下模具4的上表面之间的间距，一般范围为0.2mm～30mm，δ2为型材2的立面与下模具4的侧表面之间的间距，一般范围为0.2mm～5mm。型材2的上表面与上模具1的间隔可较大。

型材2与下压板5之间是通过绝缘支撑板51的隔离，实现电绝缘，型材2与上压板6之间电联通，其中上压板6也是电极，当上压板6与下压板5闭合时，电流由电极自动导通至中间型材2的上表面。

成形状态时，型材2、上压板6、上模具1、下模具4之间可导电；上模具1、下模具4、上压板5与设备之间采用绝缘材料进行隔离，保证成形中的电绝缘。上、下压板闭合有两个作用，在加热、成形阶段将电流传导至型材，在成形阶段提供压边力。加热时，零件温度可通过时间或者温度控制。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

采用本发明所述方法实现自动化成形；由于上下压板具有压边的作用，使得零件成形精度大大增加；所述方法绝缘方法简单、有效；本发明适用于所有可导电材料的成形。

以上已揭示本发明的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是示例性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (9)

1.一种型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，由导电材料制成的两侧上压板(6)相互分隔地垂直固定到平台(3)上并与平台(3)之间绝缘布置，两侧下压板(5)相互分隔地布置到平台(3)上，并能够沿垂直方向移动，所述自加热成形方法包括步骤：

将型材(2)放置到两侧下压板(5)上，型材(2)和两侧下压板(5)之间绝缘布置；

使两侧下压板(5)上行，直至两侧上压板(6)接触型材(2)；

使两侧上压板(6)之间接通电源，型材(2)自动通电加热，温度上升；

将上模具(1)和下模具(4)放置到所述型材(2)的上下两侧并闭合，通过上模具(1)和下模具(4)对型材(2)进行挤压成形；

将上模具(1)和下模具(4)分离；

使两侧下压板(5)下行，使得两侧上压板(6)与型材(2)分离，自动断电；以及

取出零件。

2.根据权利要求1所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，在对型材(2)进行挤压成形的过程中，型材(2)与两侧上压板(6)保持接触。

3.根据权利要求2所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，上模具(1)的上表面和下模具(4)的下表面分别设有绝缘材料(7)。

4.根据权利要求2所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，两侧上压板(6)和所述平台(3)之间设有绝缘材料(7)。

5.根据权利要求2所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，两侧下压板(5)分别设有用于支撑型材(2)的绝缘支撑板(51)。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，当加热时间达到预定值，上模具(1)和下模具(4)闭合。

7.根据权利要求1到5中任一项所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，当型材温度达到预定值，上模具(1)和下模具(4)闭合。

8.根据权利要求7所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，通过红外测量设备监控到型材温度达到预定值，上模具(1)和下模具(4)闭合。

9.根据权利要求1到5中任一项所述的型材压下陷的自加热成形方法，其特征在于，型材(2)与上模具(1)、下模具(4)之间采用间隙方式进行绝缘。