[發(fā)明專利]一種熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板的成形裝置與方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410128520.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN103861932A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫光永;崔俊佳;李光耀;單業(yè)奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D26/14
• 分類號(hào): B21D26/14
• 代理公司: 北京律譜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11457
• 代理人: 王慶海

1.一種熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板的成形裝置，其特征在于：包括密封壓邊圈（1），放電線圈（3），線圈線圈骨架（4），螺栓（5、11），下壓板（6），底座（7），電阻絲（9），上壓板（10），液壓缸（12），其中，螺栓（5、11）和上壓板（10）的底部采用焊接的方式連接，液壓缸（12）固定于上壓板（10）之上，液壓缸（12）的工作臂穿過上壓板（10）的中心孔向下延伸，液壓缸（12）的工作臂下端與密封壓邊圈（1）固連，并且工作臂上焊接有行程限位塊（13）；在密封壓邊圈（1）的側(cè)壁上開有排氣孔（8）；

底座（7）固定于下壓板（6）之上；所述密封壓邊圈（1）具有凹槽；

熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）定位之后，打開電源，利用電阻絲（9）對(duì)熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）進(jìn)行加熱，直到溫度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度；

對(duì)成形裝置的儲(chǔ)能電容進(jìn)行充電，當(dāng)儲(chǔ)能電容電壓達(dá)到成形電壓后，對(duì)放電線圈（3）進(jìn)行放電，熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）在放電線圈（3）產(chǎn)生電磁力的作用下發(fā)生變形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板的成形裝置，其特征在于：將熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）放置于底座（7）的定位凹槽內(nèi)，密封壓邊圈（1）置于熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）之上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板的成形裝置，其特征在于：熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）變形后不移開密封壓邊圈（1），使用電阻絲適當(dāng)加熱和通過排氣孔（8）和外界進(jìn)行熱交換的方法，使密封壓邊圈內(nèi)的溫度在5min內(nèi)勻速冷卻到室溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板的成形裝置，其特征在于：當(dāng)力作用于密封壓邊圈上時(shí)，產(chǎn)生的反作用力由固定上壓板（10）的螺栓（5,11）承受。

5.利用權(quán)利要求1所述熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板的成形裝置進(jìn)行材料成形的方法，其特征在于：

步驟1、將熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板固定在底座（7）上，然后將密封壓邊圈（1）置于底座的凹槽內(nèi)，并用液壓缸（12）對(duì)密封壓邊圈（1）施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ詫?duì)熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲哼吜Γ?/p>

步驟2、將密封壓邊圈（1）內(nèi)的電阻絲（9）通電，對(duì)熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）進(jìn)行均勻加熱；

步驟3、對(duì)熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間和溫度的保溫，在加熱到預(yù)設(shè)溫度以后，對(duì)熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）進(jìn)行保溫，以使各部分加熱均勻；

步驟4、對(duì)電磁成形設(shè)備的儲(chǔ)能電容進(jìn)行充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到設(shè)定的成形電壓2-15Kv后，斷開充電回路；

步驟5、閉合電磁成形放電回路，儲(chǔ)能電容對(duì)電磁成形線圈進(jìn)行放電，熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）在電磁力的作用下發(fā)生高速變形；

步驟6、在熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）完成變形后，控制冷卻速率以消除冷卻過程中由于各層材料收縮率不同產(chǎn)生的殘余熱應(yīng)力；

步驟7、在電磁成形完成后，對(duì)自由邊處進(jìn)行局部加熱，隨后在足夠高的壓力下冷卻，防止層間的開粘。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：在步驟1中，通過上下壓板的作用，將待成形的熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）壓靠到電磁成形線圈（3）上，并保證放電線圈（3）及其線圈骨架（4）固定良好。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：在步驟2中，所述密封壓邊圈（1）側(cè)面設(shè)有排氣孔（8），以確保密封壓邊圈內(nèi)的氣體能夠及時(shí)排出。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：在步驟2中，使用熱電偶進(jìn)行探測(cè)所述的熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）的升溫溫度，并使溫度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：在步驟5中，所述的電磁成形線圈（3）和線圈骨架（4）經(jīng)過絕緣樹脂固化在一起，并和熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板有很好的絕緣性。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：在步驟1中，熱塑性玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層板（2）的厚度為0.7～4mm。