[發明專利]時效成形裝置

無效

• 申請號: 201310093149.4
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103191984A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 甘忠;熊仕鵬;錢志偉;夏玉山
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及鈑金成形領域，是一種用于厚板和T型零件的時效成形裝置。

背景技術

時效成形（Age?Forming）,國內通常稱之為時效應力松弛成形，國外稱之為蠕變時效成形（Creep?Age-forming，CAF）。

典型的時效成形工藝，主要是利用合金材料在高溫中發生應力松弛的效應，使工件產生一定初始變形，通過外加載荷保持工件的變形，在恒溫中靜置一段時間，材料的應力水平隨時間延長而降低，部分彈性應變轉化為塑性應變，從而達到成形的目的。

鋁合金熱處理時效成形一般指的是單級時效，但單級時效其顯微組織的不均勻性對機械性能和抗應力腐蝕斷裂等性能有強烈的不利影響。為了克服單級時效的這種缺點,采用對鋁合金進行分級(或多級)時效試驗方法。分級(或多級)時效成形材料組織形成晶間析出相,無沉淀帶(PF2),可以提高顯微組織的均勻性和組織性能，克服單級時效的顯微組織不均勻性的缺點。

為研究單級時效材料與多級時效材料對零件成形性的影響，需要對材料進行時效處理。其研究過程通常是先將待加工平板材料進行時效工藝處理，然后將材料加工成T型零件，再對T型零件進行時效成形。

西北工業大學在專利號為CN201220019619.3實用新型專利中，公開了一種純彎曲時效成形模具。該發明與本發明相近，也是應用于時效成形彎曲領域。但其采用的液壓泵加載設計成本更高；其次，對于彎曲各厚度的平板試件，需要較大的加載力，該發明易造成液壓泄露，無法提供足夠加載力；另外，實用新型CN201220019619.3帶有活塞，油箱設計，其模具空間遠大于試件體積。

發明內容

為克服現有技術中存在的體積大，經濟性差的不足，本發明提出了一種時效成形裝置

本發明包括支架、模具和千斤頂。所述支架包括底座和4根支柱，所述模具半個凸模和凹模；各支柱分別固定在底座上，凸模和凹模均套裝在各支柱上，并使凸模安放在位于各支柱上的凸模安裝面上；凹模位于凸模的上方。千斤頂安裝在底座的上表面。

所述凸模與凹模相對應的表面均為與試件型面相同的型面，并且凸模的型面與凹模的型面相配合。在凸模型面長度方向的中心有用于安放T型試件筋條的凹槽。

支柱的外圓周表面為階梯狀，其中的大直徑段為支撐段，小直徑段為模具運動段，由支撐段和模具運動段銜接處形成的階梯端面為凸模的安裝面。模具運動段的長度等于凸模的高度與凹模的高度之和。

本發明使用千斤頂作為加載裝置，結構簡單、體積小，能夠實現厚板和T型試件的時效彎曲成形，并適于較小的干燥箱。

在用于T型零件的時效成形時，將試件放于凸模模具型面上，并使T型試件的筋條嵌入凸模型面凹槽內，凹模落下壓住試件。調整各支柱上的螺母位于同一水平面。通過千斤頂使凹模和凸模上升。通過各支柱上的螺母限制凹模和凸模向上移動的距離，觀察試件變形情況，試件貼模后，擰緊螺栓螺母，對T型零件進行時效成形。

本發明提出的時效成形模具，利用千斤頂作為加載裝置，克服了厚板試件剛度大不易變形的特點，并且在模具型面上采用開槽設計，使得本發明能夠在一次加載中對厚板和T型件同時進行彎曲，有效的提高了工作效率和減少了設備的使用次數。針對時效成形的特點，本發明加裝了四個緊固螺釘，用于保持試件載荷從而使得模具結構更加緊湊。同時，本發明中所使用的千斤頂，螺栓等部件都是常用件，使得模具制造更加經濟。另外，凸模和凹模尺寸與試件相當，使本發明可以適用于包括熱壓罐、干燥箱在內的其外小容量加熱儀器。最后，由于加溫裝置在使用時要消耗大量的能量，為減小設備的使用次數，在滿足螺栓抗拉強度的前提下，可以將多塊厚板試件疊加同時進行時效試驗。

本發明采用千斤頂加載方式能夠適于更厚，剛度大和尺寸更大的零件成形要求，對各種厚度的平板試件和T型試件進行彎曲，提供足夠的加載力，達到成形的要求。并且由于本發明結構簡單、體積小，不僅可以實現熱壓罐中的成形要求，還可以用于干燥箱和烘干加溫器中，具有更佳的經濟性。

附圖說明

附圖1是整套彎曲系統的結構示意圖。

附圖2是凸模結構示意圖。

附圖3是凹模結構示意圖。

附圖4是底座示意圖。

1.底座2.凸模3.凹模4.支柱

具體實施方式

實施例一

本實施例是一種用于對厚板和T型試件的彎曲半徑試件的彎曲時效成形裝置，包括支架、模具和千斤頂。