[發(fā)明專利]一種金屬材料板狀工件的校形裝置及校形方法

有效

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• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104353703A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 邢建升;紀彬;林軍;劉庚首;李振國;朱鵬飛;殷治國;秦久昌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B21D1/00
• 分類號: B21D1/00;B21D37/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種板狀金屬材料的校形，特別涉及一種金屬材料板狀工件的校形裝置及校形方法。

背景技術

傳統(tǒng)的金屬材料板狀工件校形是對已變形的工件在適當位置反復施加反向作用力，使工件變形區(qū)域受到擠壓，產(chǎn)生反向塑性變形，直至達到所需的校形結(jié)果。

但在實際應用中，變形金屬材料板狀工件本身的結(jié)構(gòu)或變形的原因常常較為復雜，比如工件本身不是簡單的平板，而是具有凸起等結(jié)構(gòu)的復雜板型；或者工件存在多處程度不同的局部變形等等。在這些情況下，單純靠局部或大面積擠壓很難獲得理想的工件平整度；校形后的工件局部殘余應力較大，不利于工件的穩(wěn)定性及后續(xù)加工；這樣的校形還會改變工件本應具有的幾何尺寸，因此也不適用于對精度要求高的工件進行校形。

鑒于上述情況，加之高精度加工領域的飛速發(fā)展帶來的對工件校形要求的日益提高，因此需要開發(fā)一種金屬材料板狀工件的校形方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決傳統(tǒng)金屬材料板狀工件校形存在的工件平整度不高、局部殘余應力較大、不適于高精度要求的工件校形等問題，本發(fā)明提供了一種金屬材料板狀工件的校形裝置及校形方法。

所述金屬材料板狀工件的校形裝置包括高溫合金托架、多個可調(diào)支撐組件和多個下壓組件，所述高溫合金托架為設有多個定位孔的板材；所述可調(diào)支撐組件包括支撐片和螺桿，螺桿上設有與之適配的調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母的尺寸應滿足其平放于定位孔上方時不會穿過定位孔而掉落，支撐片設于螺桿的一端，螺桿的另一端為定位端；所述下壓組件為能夠提供向下壓力的物體；所述多個均為三個以上。

所述高溫合金托架可以由真空爐附帶高溫合金托架代替。

所述定位孔以均勻排布為優(yōu)選。

所述可調(diào)支撐組件還包括墊圈為優(yōu)選，所述墊圈的尺寸應滿足其平放于定位孔上方時不會穿過定位孔而掉落，此時調(diào)節(jié)螺母的尺寸不受定位孔尺寸的限制。

所述墊圈優(yōu)選為兩片，且兩片墊圈疊置在一起使用，此時疊置在上方的墊圈尺寸不受定位孔尺寸的限制。

所述下壓組件包括下壓物塊、陶瓷墊片和下壓托架為優(yōu)選。

所述支撐片與螺桿采用焊接連接為優(yōu)選。

采用前述校形裝置的金屬材料板狀工件的校形方法，該方法包括以下步驟：

(一)在高溫合金托架上對應于待校形金屬材料板狀工件的位置預設相應數(shù)量的可調(diào)支撐組件，所述可調(diào)支撐組件定位端置于高溫合金托架定位孔內(nèi)，支撐片向上放置；

(二)將一平板置于可調(diào)支撐組件支撐片上表面，并確保所有支撐片位于該平板下方，然后通過調(diào)節(jié)各調(diào)節(jié)螺母在螺桿上的位置使所有支撐片與該平板緊密接觸，從而使所有支撐片的上表面處于同一平面內(nèi)，移走平板；

(三)將待校形金屬材料板狀工件置于預設的可調(diào)支撐組件各支撐片上，并在其上表面布置下壓組件，完成校形裝配；

(四)將裝配好的校形裝置與待校形金屬材料板狀工件整體轉(zhuǎn)入真空爐內(nèi)，抽真空并加熱；當待校形金屬材料板狀工件被加熱到強度降低后，保溫一段時間，使其不平整部分在下壓組件的壓力下產(chǎn)生塑性形變，加之可調(diào)支撐組件各支撐片的支撐作用，從而實現(xiàn)了待校形金屬材料板狀工件的校平，然后緩慢冷卻出爐。

所述平板優(yōu)選為未鋼化玻璃平板。

所述通過調(diào)節(jié)各調(diào)節(jié)螺母在螺桿上的位置使所有支撐片與該平板緊密接觸的優(yōu)選調(diào)節(jié)方法為：首先，調(diào)整平板外緣的若干組可調(diào)支撐組件，使它們的支撐片均高于其余可調(diào)支撐組件的支撐片，并與該平板緊密接觸，支撐起該平板；然后，調(diào)高其余可調(diào)支撐組件，使其余支撐片與該平板緊密接觸，完成調(diào)節(jié)。

當待校形金屬材料板狀工件的各部分不處于同一平面內(nèi)時，可通過局部或分區(qū)調(diào)整可調(diào)支撐組件以實現(xiàn)待校形金屬材料板狀工件的校形。

本發(fā)明的金屬材料板狀工件的校形裝置及校形方法具有校形平整度高、殘余應力小等優(yōu)點，適于結(jié)構(gòu)較為復雜的金屬材料板狀工件的校形，校形效果良好，可實現(xiàn)金屬材料板狀工件整體、局部或分區(qū)的高精度校形。

附圖說明

圖1本發(fā)明的金屬材料板狀工件的校形裝置示意圖(與待校形金屬材料板狀工件裝配后)。

圖2本發(fā)明的金屬材料板狀工件的校形裝置局部剖視圖。

圖3本發(fā)明的金屬材料板狀工件的校形裝置分解示意圖。

圖4本發(fā)明的金屬材料板狀工件的校形方法中可調(diào)支撐組件支撐片上表面調(diào)平示意圖。

圖5采用本發(fā)明的校形裝置及校形方法對某加速器用金屬材料板狀工件校形示意圖。

圖6采用本發(fā)明的校形裝置及校形方法對某加速器用金屬材料板狀工件校形俯視圖。