[發明專利]一種輕量化板材的自阻加熱平底無鉚連接成形裝置及工藝

有效

• 申請號: 201710919801.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107671185B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 韓曉蘭;趙升噸;陳超;張海霞
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B21D39/02
• 分類號: B21D39/02;B21D37/10;B21D37/16
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種輕量化板材的自阻加熱平底無鉚連接成形工藝，包括以下步驟：

連接開始前，下模具(5)固定不動，第一云母片(7)固定在下模具(5)上，將上板材(3)和下板材(4)疊放在下模具(5)的上表面，用壓邊圈(2)壓住上板材(3)和下板材(4)，第二云母片(6)放置于壓邊圈(2)的臺階面下方，第二云母片(6)的中心軸與壓邊圈(2)的中心軸重合，沖頭(1)的中心軸與壓邊圈(2)的中心軸重合；

連接過程開始，沖頭(1)向下運動，接觸上板材(3)，同時接通電源(8)，通過導線連接電源(8)、沖頭(1)、上板材(3)、下板材(4)和下模具(5)構成電流回路，當電流通過上板材(3)和下板材(4)時會產生熱能，熱能的增加引起上板材(3)和下板材(4)的溫度升高，當熱能達到設定要求，即上板材(3)和下板材(4)溫度達到材料的塑性變形溫度時，切斷電源(8)，沖頭(1)繼續向下運動，沖頭(1)擠壓上板材(3)和下板材(4)，使上板材(3)和下板材(4)發生變形，壓邊圈(2)限制了上板材(3)和下板材(4)的材料向外流動，上板材(3)和下板材(4)的材料只能向沖頭(1)和臺階形壓邊圈(2)之間的間隙流動，從而使上板材(3)嵌入下板材(4)中，在上板材(3)和下板材(4)之間形成一個機械鎖，實現上板材(3)和下板材(4)之間的連接，由于下模具(5)的上表面平整光滑，所以下板材(4)的下表面始終是平整的，上板材(3)和下板材(4)完全成形之后，沖頭(1)和壓邊圈(2)向上運動，將上板材(3)和下板材(4)取出，成形結束；

上述工藝采用的輕量化板材的自阻加熱平底無鉚連接成形裝置，包括固定不動的下模具(5)，下模具(5)上固定有第一云母片(7)，下模具(5)的上表面平整光滑，下模具(5)的上表面與第一云母片(7)的上表面共面，在下模具(5)上表面疊放有上板材(3)和下板材(4)，上板材(3)設置有壓邊圈(2)，壓邊圈(2)的臺階面下方設置有第二云母片(6)，第二云母片(6)與壓邊圈(2)的中心軸重合，壓邊圈(2)的中心設置有沖頭(1)，沖頭(1)的中心軸與壓邊圈(2)的中心軸重合，沖頭(1)和下模具(5)分別接電源(8)的正負極，通過導線將電源(8)、沖頭(1)、上板材(3)、下板材(4)和下模具(5)構成電流回路。

2.根據權利要求1所述的一種輕量化板材的自阻加熱平底無鉚連接成形工藝，其特征在于：所述的電源(8)的電流根據被連接板材的材質和連接點的質量能夠進行調節。

3.根據權利要求1所述的一種輕量化板材的自阻加熱平底無鉚連接成形工藝，其特征在于：所述的壓邊圈(2)的位置和壓邊力根據被連接板材的連接點的成形質量能夠進行調節。

4.根據權利要求1所述的一種輕量化板材的自阻加熱平底無鉚連接成形工藝，其特征在于：所述的沖頭(1)的位置、速度和壓力根據被連接板材的連接點的成形質量能夠分別進行調節。