[發(fā)明專利]一種金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置及成形極限圖建立方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611085621.X
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106769544B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐俊瑞;周穎奇;崔俊佳;張旭;曹棟;蘇繼愛
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 宋詩非

1.一種金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，所述裝置包括墊圈(4)、凹模(6)、升降平臺和放電單元，在凹模(6)的中部設(shè)置有第二通孔，第二通孔的兩個開口端分別位于凹模(6)的上表面和下表面上，凹模(6)設(shè)置在墊圈(4)的上表面上，升降平臺包括底座(9)和位于底座中央的升降部(10)，升降部(10)位于第一通孔中，其特征在于，所述裝置還包括上固定板(1)、下固定板(2)、多個第一支撐體(3)、加熱套圈(5)、多個第二支撐體(7)和多個壓縮彈簧(8)；

上固定板(1)與下固定板(2)相對設(shè)置，多個第一支撐體(3)均豎直設(shè)置在上固定板(1)與下固定板(2)之間，多個第一支撐體(3)的兩端均分別與上固定板(1)和下固定板(2)固連，多個第一支撐體(3)沿著下固定板(2)的外緣均勻分布；

在下固定板(2)的中部設(shè)置有第一通孔，第一通孔的兩個開口端分別位于下固定板(2)的上表面和下表面上，墊圈(4)固定設(shè)置在下固定板(2)的上表面上，加熱套圈(5)套在墊圈(4)的外環(huán)面上；

所述凹模(6)在多個壓縮彈簧(8)的共同作用下與墊圈(4)貼合；

第一通孔、墊圈(4)的空心部和第二通孔相對并形成通腔；

多個第二支撐體(7)均豎直設(shè)置在上固定板(1)與凹模(6)之間，多個第二支撐體(7)的兩端均分別與上固定板(1)和凹模(6)固連，多個第二支撐體(7)沿著凹模(6)的外緣均勻分布，多個壓縮彈簧(8)分別套在多個第二支撐體(7)上；

下固定板(2)設(shè)置在底座(9)上，在升降部(10)的上表面上水平設(shè)置有單匝線圈(11)，在單匝線圈(11)的上端面上設(shè)置有驅(qū)動板(12)，在驅(qū)動板(12)上設(shè)置有絕緣布(13)；

所述金屬板材包括第一板材至第N板材，第一板材至第N板材的材質(zhì)、形狀和大小均相同，在第二板材至第N板材的表面上均設(shè)置有兩個通孔，位于同一板材上的兩個通孔相同，該板材的中心點(diǎn)為該兩個通孔的中心連接線的中點(diǎn)，第二板材至第N板材上的通孔按照由小到大的順序依次設(shè)置，N為正整數(shù)且大于等于4；

在進(jìn)行電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)時(shí)，第一板材至第N板材中的任意一個板材設(shè)置在墊圈(4)與凹模(6)之間，其中部與驅(qū)動板(12)相對；

放電單元包括交流電源(14)、電容(15)、第一開關(guān)(16)和第二開關(guān)(17)，交流電源(14)的正極同時(shí)與電容(15)的一端和單匝線圈(11)的一個引線端相連，交流電源(14)的負(fù)極與第一開關(guān)(16)的一端相連，第一開關(guān)(16)的另一端同時(shí)與電容(15)的另一端和第二開關(guān)(17)的一端相連，第二開關(guān)(17)的另一端與單匝線圈(11)的另一個引線端相連。

2.如權(quán)利要求1所述的金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，在墊圈(4)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)置有隔熱圈(18)。

3.如權(quán)利要求1所述的金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，在墊圈(4)的上表面和凹模(6)的下表面上均設(shè)置有拉延筋(19)。

4.如權(quán)利要求1所述的金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，在墊圈(4)的上表面設(shè)置有至少一個定位盲孔(20)，在凹模(6)的下表面上設(shè)置有至少一個定位柱(21)，定位盲孔(20)與定位柱(21)的數(shù)量相等，且相互匹配。

5.如權(quán)利要求1所述的金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，第一支撐體(3)的兩端分別與上固定板(1)和下固定板(2)螺紋連接；

第二支撐體(7)的兩端分別與上固定板(1)和凹模(6)螺紋連接。

6.如權(quán)利要求1所述的金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，單匝線圈(11)的一個引線端和另一個引線端均通過高溫導(dǎo)線分別與電容(15)的一端和第二開關(guān)(17)的另一端相連；

在墊圈(4)上還設(shè)置有通槽(22)，用于高溫導(dǎo)線的走線。

7.如權(quán)利要求1所述的金屬板材電磁溫?zé)狎?qū)動成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，驅(qū)動板(12)的材質(zhì)為銅或鋁。

8.基于權(quán)利要求1所述裝置的金屬板材成形極限圖建立方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一、采用電腐蝕打標(biāo)機(jī)同時(shí)在第一板材至第N板材的上表面上蝕刻網(wǎng)格，并分別對蝕刻后的第一板材至第N板材實(shí)施下述步驟二至步驟五；

步驟二、調(diào)整壓縮彈簧(8)并將板材緊密地設(shè)置在墊圈(4)與凹模(6)之間；

步驟三、采用加熱套圈(5)將板材加熱到T1℃，24＜T1≤300；

步驟四、啟動升降部(10)，使單匝線圈(11)進(jìn)入墊圈(4)內(nèi)；

步驟五、將第一開關(guān)(16)閉合，第二開關(guān)(17)斷開，當(dāng)電容(15)充電完成后，將第一開關(guān)(16)斷開，第二開關(guān)(17)閉合，當(dāng)板材發(fā)生極限應(yīng)變后，取下板材；

步驟六、分別采集極限應(yīng)變后的第一板材至第N板材的應(yīng)變數(shù)據(jù)，采用應(yīng)變分析軟件對采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成成形極限圖。