CN113770267A - 高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金成型和加工技术领域，且公开了高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，包括底座，所述底座上表面的两侧均固定连接有调节机构。该高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，通过连接块、支撑板、T型槽、螺纹杆、固定螺帽、弧形板、壁板和钢带等结构的设置，将壁板沿着T型槽卡接于弧形板的表面可以使壁板围绕成弧形，使其进行初步固定，然后通过钢带对壁板进行绑紧固定，同时将压合机构上的搭块卡接于相邻弧形板的内侧，并使其压合于壁板的边缘处，转动螺纹环，使固定板紧贴于壁板的表面，进而可以进一步的对壁板进行固定，使其在热处理过程中成型效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金成型和加工技术领域，具体为高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法。
背景技术
金属加工简称金工，指人类对由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料进行加工的生产活动，是一种把金属物料加工成为物品、零件、组件的工艺技术，包括了桥梁、轮船等的大型零件，乃至引擎、珠宝、腕表的细微组件，它被广泛应用在科学、工业、艺术品、手工艺等不同的领域，人类社会的进步与金属材料的加工与运用关系十分密切，在六千多年前冶炼出黄铜，在四千多年前能够制造简单的青铜工具，在三千多年前开始用陨铁制造兵器，中国在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁，比欧洲要早一千八百多年以上，18世纪，钢铁工业的发展，成为工业革命的重要内容和物质基础整体带筋壁板可由多种典型可时效化铝合金制成，均具有高比强度，高比刚度和良好的加工性能，各种挤压成型的铝合金整体挤压壁板应用于航空航天、舰船制造等各类前沿领域，而目前航空航天舰船用带筋整体壁板的传统生产方式有两种：a用机械加工或化能方法形成待加强筋壁板，b用铆接式焊接方法形成带加强筋板。
常用的带筋壁板在进行热处理时其固定效果较差，导致在热处理的过程中容易因带筋壁板与工装贴合不到位而造成带筋壁板尺寸产生偏差的情况发生，且传统的整体壁板在使用期间很少为完整的平板，通常需要根据要求在成型后使用，如舰船安装需要流线型壁板，火箭筒需要圆弧形壁板，而传统的成型方法大多为机械变形为压弯冷变形以及高温蠕变冲压成型，上述方法会对带筋壁板本身的高强高韧性能在成破坏，为此提出高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，具备带筋壁板成型效果好等优点，解决了传统装置导致带筋壁板成型效果差的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，包括底座，所述底座上表面的两侧均固定连接有调节机构，所述底座上表面的两侧靠近调节机构均开设有凹槽，所述凹槽的内部固定连接有滑杆，所述滑杆的表面滑动连接有连接块，所述连接块的表面通过螺栓固定连接有支撑板，所述支撑板的表面开设有T型槽，所述支撑板的数量为五个，五个所述支撑板的表面共同螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面靠近支撑板均螺纹连接有固定螺帽，所述支撑板的表面靠近T型槽固定连接有弧形板，所述弧形板的表面通过T型槽卡接有壁板，所述壁板的表面固定连接有用于对壁板的边缘处进行压合固定的压合机构，所述壁板的表面缠绕有钢带。
可选的，所述调节机构包括固定连接于底座上表面的壳体，所述壳体的一侧固定安装有电机。
可选的，所述电机的输出端固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆的表面螺纹连接有活动块。
可选的，所述活动块的内部通过滑槽水平上下滑动连接有活动板，所述活动板的下表面固定连接有卡块。
可选的，所述活动块的内底壁固定连接有弹簧，所述弹簧的一端固定连接于活动板的下表面。
可选的，所述压合机构包括卡接于弧形板内侧的搭块，所述搭块的表面固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆的表面滑动套接有固定板，所述第二丝杆的表面靠近固定板螺纹连接有螺纹环。
本发明提供了高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，其操作方法包括以下步骤；
S1):使用前，将支撑板通过连接块搭接于滑杆的表面，向上拉动卡块，使其卡接于连接块的表面，启动电机带动第一丝杆转动，第一丝杆转动使连接块带动支撑板水平移动，通过壁板的实际尺寸对多个支撑板间的间距进行合理的调整；
S11)：使弧形板呈环形阵列的形式固定于靠近T型槽表面的支撑板上，从而完成了工装的安装调节；
S2)：使用时，将壁板沿着T型槽卡接于弧形板的表面，通过钢带对壁板进行初步的绑紧固定；
S21)：将压合机构上的搭块卡接于相邻弧形板的内侧，并使其压合于壁板的边缘处，转动螺纹环，从而可以使固定板紧贴于壁板的表面，进而完成了对壁板的固定；
S22)：然后将捆绑固定后的壁板进行高温靠模蠕变成型。
（三）有益效果
本发明提供了高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，具备以下有益效果：
1、该高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，通过连接块、支撑板、T型槽、螺纹杆、固定螺帽、弧形板、壁板和钢带等结构的设置，将壁板沿着T型槽卡接于弧形板的表面可以使壁板围绕成弧形，使其进行初步固定，然后通过钢带对壁板进行绑紧固定，同时将压合机构上的搭块卡接于相邻弧形板的内侧，并使其压合于壁板的边缘处，转动螺纹环，使固定板紧贴于壁板的表面，进而可以进一步的对壁板进行固定，使其在热处理过程中成型效果更好，有效改善了壁板成型问题并提高了各项指标参数。
2、该高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，通过电机、凹槽、滑杆、连接块、支撑板和第二丝杆等结构的设置，向上拉动卡块使其卡接于连接块的表面，启动电机带动第一丝杆转动，第一丝杆转动使活动块带动支撑板进行水平滑动，从而可以根据不同尺寸的壁板对其进行合理的调节，增大了该工装的适用范围。
3、该高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，使靠模成型在考虑金属回弹余量的前提下实验了壁板形状的固定，且靠模蠕变成型利用了不同金属间热膨胀系数的不同，加热过程中铝合金壁板的热膨胀系数大于钢带的热膨胀系数，钢带可以有效的控制壁板的形状，使其在蠕变过程中有效完成成型过程，从而在成型过程不但不会损失壁板的性能且还会对壁板整体综合性能有所提高。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明第二形态结构示意图；
图3为本发明拆解结构示意图；
图4为本发明侧视结构示意图；
图5为本发明俯视结构示意图；
图6为本发明卡合机构结构示意图；
图7为本发明图3中A处放大结构示意图。
图中：1、底座；2、凹槽；3、滑杆；4、连接块；5、支撑板；6、T型槽；7、螺纹杆；8、固定螺帽；9、弧形板；10、壁板；11、钢带；12、壳体；13、电机；14、第一丝杆；15、活动块；16、活动板；17、卡块；18、弹簧；19、搭块；20、第二丝杆；21、固定板；22、螺纹环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供技术方案：高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，包括底座1，底座1上表面的两侧均固定连接有调节机构，底座1上表面的两侧靠近调节机构均开设有凹槽2，凹槽2的内部固定连接有滑杆3，滑杆3的表面滑动连接有连接块4，连接块4提高了支撑板5滑动时的稳定性，使其在调节过程中不易滑动，增强了稳定性，方便了工作人员的操作使用，连接块4的表面通过螺栓固定连接有支撑板5，支撑板5的表面开设有T型槽6，T型槽6方便了与壁板10的卡合，支撑板5的数量为五个，五个支撑板5的表面共同螺纹连接有螺纹杆7，螺纹杆7的表面靠近支撑板5均螺纹连接有固定螺帽8，转动螺帽9使其紧贴于支撑板5的表面，通过同一支撑板5上两侧的螺帽9相互靠近，从而可以对支撑板5于螺纹杆7上的相对进行限位固定，进而进一步的提高了支撑板5使用时整体的稳定性，继而有利于壁板10的成型，将壁板10沿着T型槽6卡接于弧形板9的表面，通过钢带11对壁板10进行初步的绑紧固定，支撑板5的表面靠近T型槽6固定连接有弧形板9，弧形板9的表面通过T型槽6卡接有壁板10，壁板10的表面固定连接有用于对壁板10的边缘处进行压合固定的压合机构，壁板10的表面缠绕有钢带11。
调节机构包括固定连接于底座1上表面的壳体12，壳体12的一侧固定安装有电机13，该电机13为伺服电机，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，电机13的数量为两个，电机13的输出端固定连接有第一丝杆14，第一丝杆14通过轴座活动安装于壳体12的一侧壁，第一丝杆14的表面螺纹连接有活动块15，活动块15的内部通过滑槽水平上下滑动连接有活动板16，活动板16的下表面固定连接有卡块17，活动块15的内底壁固定连接有弹簧18，弹簧18的一端固定连接于活动板16的下表面，通过弹簧18的弹力作用，可以其卡块17于连接块4进行有效的卡合，从而有利于支撑板4的位置调整，进而方便了不同情况的调节使用，压合机构包括卡接于弧形板9内侧的搭块19，搭块19的表面固定连接有第二丝杆20，第二丝杆20的表面滑动套接有固定板21，第二丝杆20的表面靠近固定板21螺纹连接有螺纹环22，转动螺纹杆11使固定板21相壁板10的方向进行移动，使固定板21紧贴于壁板10的表面，从而可以通过卡合机构对壁板的边缘处进行有效的压合，向上拉动卡块17使其卡接于连接块4的表面，启动电机13带动第一丝杆14转动，第一丝杆14转动使活动块15带动支撑板5进行水平滑动，从而可以根据不同尺寸的壁板对其进行合理的调节，增大了该工装的适用范围。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本公开具体实施方式省略了已知功能和已知部件的详细说明，为保证设备的兼容性，所采用的操作手段均与市面器械参数保持一致。
综上所述，该高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法如下；
S1)使用前，将支撑板5通过连接块4搭接于滑杆3的表面，向上拉动卡块17，使其卡接于连接块4的表面，启动电机13带动第一丝杆14转动，第一丝杆14转动使连接块4带动支撑板5水平移动，通过壁板10的实际尺寸对多个支撑板5间的间距进行合理的调整；
S11)：使弧形板9呈环形阵列的形式固定于靠近T型槽6表面的支撑板5上，从而完成了工装的安装调节；
S2)：使用时，将壁板10沿着T型槽6卡接于弧形板9的表面，通过钢带11对壁板10进行初步的绑紧固定；
S21)：将压合机构上的搭块19卡接于相邻弧形板9的内侧，并使其压合于壁板10的边缘处，转动螺纹环22，从而可以使固定板21紧贴于壁板10的表面，进而完成了对壁板10的固定；
S22)：然后将捆绑固定后的壁板10进行高温靠模蠕变成型。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。
其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上表面的两侧均固定连接有调节机构，所述底座（1）上表面的两侧靠近调节机构均开设有凹槽（2），所述凹槽（2）的内部固定连接有滑杆（3），所述滑杆（3）的表面滑动连接有连接块（4），所述连接块（4）的表面通过螺栓固定连接有支撑板（5），所述支撑板（5）的表面开设有T型槽（6），所述支撑板（5）的数量为五个，五个所述支撑板（5）的表面共同螺纹连接有螺纹杆（7），所述螺纹杆（7）的表面靠近支撑板（5）均螺纹连接有固定螺帽（8），所述支撑板（5）的表面靠近T型槽（6）固定连接有弧形板（9），所述弧形板（9）的表面通过T型槽（6）卡接有壁板（10），所述壁板（10）的表面固定连接有用于对壁板（10）的边缘处进行压合固定的压合机构，所述壁板（10）的表面缠绕有钢带（11）。
2.根据权利要求1所述的高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，其特征在于：所述调节机构包括固定连接于底座（1）上表面的壳体（12），所述壳体（12）的一侧固定安装有电机（13）。
3.根据权利要求2所述的高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，其特征在于：所述电机（13）的输出端固定连接有第一丝杆（14），所述第一丝杆（14）的表面螺纹连接有活动块（15）。
4.根据权利要求3所述的高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，其特征在于：所述活动块（15）的内部通过滑槽水平上下滑动连接有活动板（16），所述活动板（16）的下表面固定连接有卡块（17）。
5.根据权利要求4所述的高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，其特征在于：所述活动块（15）的内底壁固定连接有弹簧（18），所述弹簧（18）的一端固定连接于活动板（16）的下表面。
6.根据权利要求1所述的高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型装置，其特征在于：所述压合机构包括卡接于弧形板（9）内侧的搭块（19），所述搭块（19）的表面固定连接有第二丝杆（20），所述第二丝杆（20）的表面滑动套接有固定板（21），所述第二丝杆（20）的表面靠近固定板（21）螺纹连接有螺纹环（22）。
7.一种用于权利要求1-6项中任一项所述的高强高韧铝合金带筋整体壁板靠模低温蠕变成型方法，其特征在于：其操作方法包括以下步骤；
S1)：使用前，将支撑板（5）通过连接块（4）搭接于滑杆（3）的表面，向上拉动卡块（17），使其卡接于连接块（4）的表面，启动电机（13）带动第一丝杆（14）转动，第一丝杆（14）转动使连接块（4）带动支撑板（5）水平移动，通过壁板（10）的实际尺寸对多个支撑板（5）间的间距进行合理的调整；
S11)：使弧形板（9）呈环形阵列的形式固定于靠近T型槽（6）表面的支撑板（5）上，从而完成了工装的安装调节；
S2)：使用时，将壁板（10）沿着T型槽（6）卡接于弧形板（9）的表面，通过钢带（11）对壁板（10）进行初步的绑紧固定；
S21)：将压合机构上的搭块（19）卡接于相邻弧形板（9）的内侧，并使其压合于壁板（10）的边缘处，转动螺纹环（22），从而可以使固定板（21）紧贴于壁板（10）的表面，进而完成了对壁板（10）的固定；
S22)：然后将捆绑固定后的壁板（10）进行高温靠模蠕变成型。
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