[發(fā)明專利]一種鋁合金管材彎曲用顆粒增強填充材料及均勻性控制方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711028711.X
• 申請日: 2017-10-29
• 公開（公告）號: CN107931382B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐凱;秦中環(huán);李保永;韓維群;劉奇;劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21D9/15
• 分類號: B21D9/15;B21D9/16;B21D9/08;B21D9/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種填充材料在大直徑薄壁鋁合金管材進行彎曲時控制褶皺的方法中的應(yīng)用，其特征在于步驟包括：

(1)計算填充材料的體積V；

(2)制備凹模；

(3)對管材的一端進行封端；

(4)對步驟(1)填充材料進行加熱；

(5)將步驟(4)中加熱好的填充材料灌入到步驟(3)中進行一端封端的管材中，然后自然冷卻；

(6)將步驟(5)灌封有填充材料的管材放置到步驟(2)中制備的凹模上；

(7)對管材進行壓彎，得到彎曲后的管材；

所述的步驟(2)中，所述的凹模為以一異型圖形進行旋轉(zhuǎn)而成，異型圖形為軸對稱圖形；

異型圖形由三條直線和一條異型曲線圍成一封閉的圖形，三條直線分別為直線a、直線b和直線c，與異型曲線連接的兩條直線a和直線b互相平行，直線c與該互相平行的兩條直線a和直線b垂直；其中，所述的異型曲線由三段圓弧連續(xù)過渡形成，兩側(cè)的圓弧的曲率半徑相同為r1，中間的圓弧的曲率半徑為r2，r2大于r1；

所述的填充材料包括松香和建筑用砂，松香和建筑用砂的質(zhì)量比值的范圍在1.2～4：1之間；

所述的填充材料的制備方法，步驟包括：

(1)使用孔徑為4mm的方孔篩對松香和建筑用砂分別過篩；

(2)將步驟(1)中過篩后的松香進行加熱，加熱時采用烘箱或木柴點燃的方式，加熱溫度為125℃～135℃，加熱后松香處于溶液狀態(tài)，在使用木柴點燃時需緩慢攪拌；

(3)當松香完全變?yōu)槿芤籂顟B(tài)后，將步驟(1)中過篩后的建筑用砂分2～3次加入到溶液中，并攪拌；

(4)繼續(xù)加熱并攪拌1-5min，然后自然冷卻至室溫，得到混合均勻的填充材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充材料在大直徑薄壁鋁合金管材進行彎曲時控制褶皺的方法中的應(yīng)用，其特征在于：所述的步驟(1)中，填充材料的體積與管材內(nèi)部的容積一致，填充材料的體積V＝π(D/2)²L；D為管材的內(nèi)徑，L為管材的長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充材料在大直徑薄壁鋁合金管材進行彎曲時控制褶皺的方法中的應(yīng)用，其特征在于：所述的凹模是以直線d為軸進行旋轉(zhuǎn)而成，直線d為與直線c平行的直線且直線d與異型曲線的中心點即最低點的距離為r。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充材料在大直徑薄壁鋁合金管材進行彎曲時控制褶皺的方法中的應(yīng)用，其特征在于：所述的步驟(6)中，放置管材時要求管材的中心軸-管材的焊道形成的平面與壓彎設(shè)備作動方向的銳角夾角不小于70度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充材料在大直徑薄壁鋁合金管材進行彎曲時控制褶皺的方法中的應(yīng)用，其特征在于：所述的步驟(7)中，壓彎時分多道次進行，當彎曲角度Ф在15度以下時，分2-3道次均勻壓彎，當彎曲角度Ф在15-45度時，應(yīng)分4-7道次，彎曲角度Ф在45度以上時，至少需要壓彎9次。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種填充材料在大直徑薄壁鋁合金管材進行彎曲時控制褶皺的方法中的應(yīng)用，其特征在于：所述的步驟(7)中，壓彎前根據(jù)彎曲后管材理論外型的內(nèi)圓弧的半徑R，計算壓彎變形段的內(nèi)圓弧長度，然后在管材上對應(yīng)變形位置用線段標記出相應(yīng)長度，然后將標記好的線段按照設(shè)計壓彎次數(shù)畫出多段線段，每一個線段端點作為凹模和管材接觸點，加壓時逐次調(diào)整凹模和管材的接觸點，使管材均勻變形；壓彎過程中，凹模與管材的接觸點與壓頭中線的距離為300-400mm；壓彎過程中所使用的壓彎設(shè)備的壓頭和凹模上放置防劃傷用的軟橡膠墊，軟橡膠墊厚度為10-15mm。