[發明專利]一種高強鋁合金管材構件的制備方法及其裝置

有效

• 申請號: 201711091592.2
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107597942B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 董國疆;劉志雷;韓杰;顏峰
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21D26/00
• 分類號: B21D26/00;B21D37/10;B21D37/16;B21C51/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

1.一種高強鋁合金管材構件的制備裝置，其特征在于：包括下模和上模，所述下模設置在固定模座上，所述固定模座固設于模架上，所述下模用于放置高強鋁合金管材，所述高強鋁合金管材的兩側分別設有一滑動模，所述滑動模能夠由滑動模架驅動相對所述高強鋁合金管材移動；

所述上模設置在上模座下側，所述上模座固設于中間滑塊上，所述上模座上設有承料筒，所述承料筒與滑動設置于所述中間滑塊上的介質壓頭對齊，所述中間滑塊與顆粒介質填裝管滑動連接，所述顆粒介質填裝管能夠向所述承料筒和所述高強鋁合金管材中填裝顆粒介質；

所述固定模座、所述滑動模和所述上模上均設有用于探測所述高強鋁合金管材表面溫度的紅外測溫裝置。

2.根據權利要求1所述的高強鋁合金管材構件的制備裝置，其特征在于：所述滑動模架通過滑動導桿與固設于所述固定模座上的固定模塊滑動連接，所述下模與所述固定模塊通過螺栓連接；所述固定模座、所述下模、所述滑動模和所述上模內部均設有冷卻管路。

3.一種基于權利要求1或2所述的高強鋁合金管材構件的制備裝置的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：將高強鋁合金管材預彎曲后放入下模中；

S2：中間滑塊和介質壓頭下壓，直至上模座和承料筒與所述下模和所述高強鋁合金管材合模，將預熱后的顆粒介質通過顆粒介質填裝管裝入所述高強鋁合金管材和所述承料筒中，填裝完成后縮回所述顆粒介質填裝管；

S3：使用紅外測溫裝置檢測所述高強鋁合金管材的外表面溫度，在所述高強鋁合金管材的外表面溫度達到脹壓溫度后，介質壓頭下壓，使所述高強鋁合金管材變形至預脹形形狀后保持恒定壓力；

S4：滑動模架驅動滑動模向預脹形后的所述高強鋁合金管材移動并合模，使預脹形后的所述高強鋁合金管材在所述滑動模和所述介質壓頭的共同作用下變形至目標形狀，保壓一定時間后介質壓頭退回，即可開模取出高強鋁合金管材構件。

4.根據權利要求3所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：所述熱態顆粒介質的預熱溫度為400℃～600℃。

5.根據權利要求3所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：所述脹壓溫度為250℃～400℃。

6.根據權利要求3所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：預脹形后的所述高強鋁合金管材變形至目標形狀后保壓1min～2min。

7.根據權利要求3所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：所述顆粒介質為氮化硅陶瓷球。

8.根據權利要求7所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：所述氮化硅陶瓷球的直徑為0.4mm～3.0mm，抗彎強度為900MPa～1200MPa，斷裂韌性范圍為5MPa～6MPa，硬度不小于1380HV。

9.根據權利要求8所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：所述氮化硅陶瓷球的直徑為0.5mm～0.8mm。

10.根據權利要求3所述的高強鋁合金管材構件的制備方法，其特征在于：開模時，所述滑動模架先驅動所述滑動模向遠離所述高強鋁合金管材構件的方向移動，然后所述中間滑塊帶動所述上模座和所述承料筒向遠離所述下模和所述高強鋁合金管材構件的方向移動。