[實用新型]一種脈沖電流加熱的氣化劑加壓脹形裝置

有效

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• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN204657234U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 李超;趙閃;李彩霞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B21D26/031
• 分類號: B21D26/031;B21D26/027;B21D37/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊曉輝

技術領域

本實用新型具體涉及一種脈沖電流加熱的氣化劑加壓脹形裝置。

背景技術

超塑成形/擴散連接SPF/DB工藝是在一定的溫度和應變速率下完成零件接觸部位的擴散連接，并超塑成形出形狀復雜的高性能整體構件的一種先進成形技術。該技術具有成形性能好、精度高、工序簡單、操作方便等優(yōu)點，同時降低了零件整體重量，使復雜薄壁零件整體化，縮短了制造周期，提高了零件整體性能。但傳統(tǒng)的SPF/DB工藝由于其氣壓加載方式復雜，造成其氣路設備復雜，造價高，并且氣壓大小不易控制，極大的限制了超塑成形技術的應用，為此提出了氣化劑SPF/DB新技術，該技術利用氣化劑分解產(chǎn)生的氣壓對坯料進行加載成形，從而極大地簡化了氣壓加載方式，然而由于該技術一般采用普通的加熱方式如電阻爐、加熱棒控制氣化劑分解速率，從而造成氣壓加載的可控性較差，至今這個問題還未有良好的解決方式。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是提供一種脈沖電流加熱的氣化劑加壓脹形裝置，以解決氣化劑超塑成形或擴散連接工藝中氣化劑分解通過電阻爐或加熱棒的加熱方式使氣化劑分解，但這種加熱方式中存在氣化劑分解速率難以控制的問題。

本實用新型為解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種脈沖電流加熱的氣化劑加壓脹形裝置，它包括外殼體、上陶瓷模、下陶瓷模、加熱電源、兩個導電桿、上坯料板、下坯料板和多組氣化劑，所述外殼體包括上蓋板和下箱體，下箱體的頂端為敞口端，所述上蓋板設置在下箱體的敞口端處，上蓋板的下端面固定連接有上陶瓷模，下箱體內設置有下陶瓷模，上陶瓷模和下陶瓷模之間形成有導電通道，所述上坯料板和下坯料板并列設置在導電通道內，兩個導電桿并列設置，每個導電桿的一端與加熱電源電連接，每個導電桿的另一端依次穿過上蓋板和上陶瓷模與上坯料板相貼緊，所述導電通道內沿長度方向還加工有多個型腔，多個型腔位于兩個導電桿之間，上坯料板和下坯料板之間設置有多組氣化劑，氣化劑與型腔一一對應設置，每組氣化劑設置在其對應的型腔內。

所述加熱電源為脈沖加熱電源。

它還包括上通氣管總成、下通氣管總成和壓力控制器，所述上通氣管總成設置在上陶瓷模內，所述壓力控制器通過上通氣管總成與每個型腔的上端面相連通；所述下通氣管總成設置在下陶瓷模內，所述壓力控制器通過下通氣管總成與每個型腔的下端面相連通。

它還包括熱電偶，所述熱電偶穿過外殼體連接在導電通道內的上坯料板或下坯料板上。

它還包括保溫層，所述保溫層位于下箱體和下陶瓷模之間，所述保溫層貼緊在下箱體的內側壁上。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型中脈沖加熱電源通過導電桿傳導脈沖電流，從而實現(xiàn)對上坯料板和下坯料板之間多組氣化劑的加熱工作，與現(xiàn)有技術相比節(jié)省了能源80％以上，加熱效率高，產(chǎn)生的熱量傳遞給氣化劑使其分解氣化于所在的型腔中。

2、本實用新型通過改變脈沖加熱電源的電流密度大小來準確調節(jié)氣化劑的溫度，從而精確控制氣化劑的分解速率，最終達到控制氣化劑產(chǎn)生的氣脹成形壓力大小的效果。

3、本實用新型對氣化劑的加熱速率快，通過上通氣管總成、下通氣管總成和壓力控制器之間的配合設置可以精確控制各個型腔內的背壓值。

4、本實用新型操作方便，易于改裝，可根據(jù)具體需要在導電通道內加工不同形狀的型腔。

5、本實用新型成本低廉，能耗低、加熱效率高，利于節(jié)省科研經(jīng)費，適用范圍廣泛。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視結構剖面圖(圖中箭頭表示外界對上蓋板1-1和下箱體1-2的施壓方向)。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式包括外殼體1、上陶瓷模2、下陶瓷模3、加熱電源6、兩個導電桿8、上坯料板9、下坯料板11和多組氣化劑7，所述外殼體1包括上蓋板1-1和下箱體1-2，下箱體1-2的頂端為敞口端，所述上蓋板1-1設置在下箱體1-2的敞口端處，上蓋板1-1的下端面固定連接有上陶瓷模2，下箱體1-2內設置有下陶瓷模3，上陶瓷模2和下陶瓷模3之間形成有導電通道12，所述上坯料板9和下坯料板11并列設置在導電通道12內，兩個導電桿8并列設置，每個導電桿8的一端與加熱電源6電連接，每個導電桿8的另一端依次穿過上蓋板1-1和上陶瓷模2與上坯料板9相貼緊，所述導電通道12內沿長度方向還加工有多個型腔10，多個型腔10位于兩個導電桿8之間，上坯料板9和下坯料板11之間設置有多組氣化劑7，氣化劑7與型腔10一一對應設置，每組氣化劑7設置在其對應的型腔10內。