[發明專利]蜂窩芯沖壓拉伸成型制備方法

在審

• 申請號: 201410096906.8
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103894510A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 孫勇;彭明軍;殷國祥;杜焰;王躍宗;潘志強
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學科技產業經營管理有限公司;昆明拓能科技有限公司
• 主分類號: B21D47/00
• 分類號: B21D47/00;B29C51/08
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 趙云

技術領域

本發明涉及一種蜂窩芯的制備方法，特別是一種可塑變材料蜂窩芯的制造方法。

背景技術

蜂窩板輕質、高強、高性能的優質，在列車、航空航天等領域普遍應用。蜂窩板生產的關鍵技術在于蜂窩芯的制備。目前文獻上能查到的金屬蜂窩芯只有鋁及其合金蜂窩芯的制備方法，關于鋁蜂窩芯的傳統制備方法主要有展開法和波紋法兩種。展開法是在鋁箔表面用滾涂法在具有一定間隔的條形面積（涂膠面積1/4，不涂膠的間隔面積3/4）涂膠黏劑，多層疊合加壓粘結，其中相鄰粘結位置交錯，膠固化后依據蜂窩芯高度切條，然后展開成蜂窩狀。波紋法：將鋁箔通過模具壓制成波紋狀小條，再將多片等高的波紋狀小條于突起面逐一涂膠，然后按六邊形結構逐條交錯拼接成形。兩者相較而言，波紋法效率低，目前工業生產幾乎都使用展開法，但生產工藝復雜，因而成本高，并且產品尺寸由于鋁箔疊合的層數而受限。

目前有通過輥壓成形法制得有瓦楞結構的芯材。瓦楞芯結構由于支撐筋條只在一個方向，其穩定性差，縱橫兩方向的力學性能相差較大，導致其板材在橫向和縱向的強度和剛度差異極大。

發明內容

鑒于上述背景技術存在的問題，本發明的目的是提供一種蜂窩芯無凹模沖壓拉伸成型制備方法，該方法針對原材料具有延展性的特點，將其箔材或片材壓制成具有凹凸交錯支撐體的蜂窩芯。

本發明所采用的工藝方法是：上、下模均為凸模，壓模上只有突起的沖頭。沖頭在行和列的方向排布均為間隔錯位設置，且上模的沖頭與下模的沖頭相互錯位，可塑性材料的箔材或片材連續或間隔通過上、下模而拉伸壓成凹凸交錯的蜂窩芯。

所述沖頭截面幾何形狀可為六邊形、四邊形、梯形或三角形。?

用于成型的上、下模有以下兩種結構，①上、下模為平板結構，突起的沖頭固定在板式上、下模，上模執行壓下和提起兩個動作，箔或片材原料通過進料裝置實現時間和進料量上的準確控制；②上、下模為輥式結構，突起的沖頭固定在輥式上、下模，上、下模同步轉動，箔或片材原料通過軋輥運轉自動帶入進行軋制。

所述的可塑性材料的箔材或片材為金屬材料或熱塑性高分子材料。金屬材料可采用如鋁、鋼、銅、鈦等及其合金；熱塑性高分子材料可采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、環氧樹脂、不飽和聚酯、酚醛樹脂及其復合材料等。金屬原材料可采用熱軋和冷軋兩種方式，熱塑性材料加熱軋制成形后立即冷卻定型。?

本發明的有益效果是：采用無凹模沖壓制備可塑性成形材料蜂窩芯的方法，生產效率高、蜂窩芯力學性能好、工藝簡單，適用于所有能拉伸塑性成形材料，尤其是金屬蜂窩芯的制備。

附圖說明

圖1為本發明無凹模輥式示意圖；

圖2為本發明無凹模板式示意圖；

圖中各標號依次表示為：上模1、下模2、突出壓頭3、箔或片材4、蜂窩芯5、模具動作方向6。

具體實施方式

實施例1：參見圖1，根據本發明所述的方法，可采用輥式無凹模互沖成形法，該法的特點是上模輥和下模輥相對同步轉動，將金屬原料箔（片）材可直接或加熱后通過兩模輥的運轉自動帶入進料，軋制后制得金屬蜂窩芯。可調整兩模輥的中心距調整制得蜂窩芯的厚度，設計壓頭的尺寸控制蜂窩芯的邊長，原材料箔（片）材可為鋁、鋼、銅、鈦等及其合金，其厚度為0.05mm～2mm。

實施例2：參見圖2，根據本發明所述的方法，可采用板式無凹模互沖成形法，該法的特點是下模固定，上模控制高度執行壓下和提起兩個動作，直接或將加熱后的金屬原料箔（片）材通過可控送料裝置定時定量送料，軋制后制得金屬蜂窩芯。可調整上模壓下時的位置來確定蜂窩芯的厚度，設計壓頭的尺寸控制蜂窩芯的邊長，原材料箔（片）材可為鋁、鋼、銅、鈦等及其合金，其厚度為0.05mm～2mm。