[發明專利]一種變徑筒形件的剛模-柔性模復合成形裝置及方法

有效

• 申請號: 201710991808.4
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107695170B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 王朋義;王忠全
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B21D26/021
• 分類號: B21D26/021;B21D26/031
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種變徑筒形件的剛模-柔性模復合成形裝置，其特征在于，包括第一柱塞(1)、壓邊圈(2)、組合凹模(4)和第二柱塞(5)；

所述第一柱塞(1)具有一端封閉另一端敞開的內腔，第一柱塞(1)封閉端設置有介質孔(11)，組合凹模(4)包括兩個半凹模，兩個半凹模合在一起形成與待成形零件外形相同的型腔(41)，使用時，壓邊圈(2)位于組合凹模(4)的上方，壓邊圈(2)和組合凹模(4)之間設置有待成形板材(3)，第一柱塞(1)的封閉端伸入組合凹模型腔(41)，第二柱塞(5)通過第一柱塞(1)的敞開端伸入第一柱塞(1)的內腔，第一柱塞(1)內腔中填充有粘性介質(6)。

2.如權利要求1所述的一種變徑筒形件的剛模-柔性模復合成形裝置，其特征在于，所述第一柱塞(1)封閉端設置有四個介質孔(11)。

3.如權利要求2所述的一種變徑筒形件的剛模-柔性模復合成形裝置，其特征在于，所述介質孔(11)的直徑為8mm～20mm。

4.基于權利要求1至3中任一項所述的一種變徑筒形件的剛模-柔性模復合成形裝置的成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，根據待成形零件的尺寸計算需用的板材尺寸，將待成形板材(3)置于壓邊圈(2)的下表面與組合凹模(4)的上表面之間，并施加壓邊力F₁，且將待成形板材(33)夾緊；

步驟二，對第一柱塞(1)施加速率V₁，待成形板材(3)被拉深變形為筒形件，直至底部與組合凹模型腔(41)底面接觸；

步驟三，在第一柱塞(1)的內腔中填充粘性介質(6)，并將第二柱塞(5)從第一柱塞(1)敞開端置入第一柱塞(1)內腔中，對第一柱塞(1)施加作用力F₃，使其位置保持不變，第二柱塞(5)以速度V₂向下運動，粘性介質(6)在第二柱塞(5)的作用下通過介質孔(11)流入組合凹模型腔(41)，并作用于板材，板材在粘性介質(6)壓力作用下逐漸變形，并最終貼靠組合凹模型腔(41)；

步驟四，將第一柱塞(1)和第二柱塞(5)從組合凹模(4)中移出，打開組合凹模(4)，將成形后的零件取出。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述待成形板材(3)的材質為不銹鋼，牌號為1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9，厚度為0.8mm-2.0mm。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟一中所述的待成形零件為變徑筒形零件，其最大直徑為500mm-1500mm。

7.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟三中所述的粘性介質(6)為分子量范圍在500Kg/mol～750Kg/mol之間的甲基乙烯基硅橡膠，其物態為半固態。