[發明專利]一種輕合金管材顆粒溫熱成形裝置及其成形工藝

有效

• 申請號: 201810533998.X
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108746310B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 趙長財;楊卓云;陳志偉;孫宇飛;董國疆
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21D26/00
• 分類號: B21D26/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：包括上下開口的成形模具，所述成形模具上部開口處套接有上料缸，所述上料缸一側連通有填料斗；所述成形模具下部開口處套接有卸料缸，所述卸料缸側壁上安裝有卸料管，所述卸料管下方安裝有粉碎機，所述粉碎機下方設置有水平傳送帶，所述水平傳送帶上放置有篩料斗，所述水平傳送帶末端設置有提升機，所述提升機包括至少兩個對稱設置的提升桿，所述填料斗位于所述提升桿之間；所述上料缸內設置有加載壓頭，所述卸料缸內設置有卸載壓頭。

2.根據權利要求1所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述上料缸與所述填料斗之間連接有顆粒加熱箱；所述上料缸側壁上連接有上料管，所述上料管與所述顆粒加熱箱底部連通；所述填料斗底部連接有填料管，所述填料管與所述顆粒加熱箱上部連通。

3.根據權利要求2所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述成形模具內設置有第一加熱棒與第一熱電偶；所述顆粒加熱箱內設置有第二加熱棒與第二熱電偶。

4.根據權利要求3所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述加載壓頭內設置有第一隔熱層，所述卸載壓頭內設置有第二隔熱層，所述上料缸的外壁設置有第三隔熱層，所述卸料缸的外壁設置有第四隔熱層，所述成形模具的外壁上設有第五隔熱層。

5.根據權利要求4所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述卸料管上安裝有卸料閥，所述上料管上安裝有上料閥，所述填料管上安裝有填料閥。

6.根據權利要求5所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述水平傳送帶下方放置有盛料器，所述盛料器與所述粉碎機位于同一豎直線上。

7.根據權利要求6所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述上料缸遠離所述上料管一側的側壁上安裝有鼓風閥；所述第三隔熱層位于所述鼓風閥和所述上料管下方。

8.根據權利要求7所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述卸料管與所述卸料缸底部夾角小于90度，所述卸料管末端設置有垂直向下的彎折部。

9.根據權利要求8所述的輕合金管材顆粒溫熱成形裝置，其特征在于：所述篩料斗上部為圓筒狀結構，圓筒狀結構下部連接有中空的圓臺狀結構，所述圓臺狀結構底部鉸接有底板；所述圓筒狀結構、中空的圓臺狀結構和底板均由篩網構成。

10.一種輕合金管材顆粒溫熱成形工藝，其特征在于：包括如下步驟：

1)預處理；將管坯放置于成形模具型腔內，閉合模具；加載壓頭放置于第三隔熱層位置處，卸載壓頭上升至與成形模具下部開口閉合位置處；鼓風閥、填料閥、上料閥、卸料閥均處于閉合狀態；顆粒加熱箱對顆粒進行加熱；對模具和管坯進行加熱，兩種加熱同步進行；

2)裝料；升高加載壓頭至上料缸入料口上方位置，打開上料閥，顆粒裝入管坯內部，加載壓頭下降至剛好將顆粒壓實位置處；

3)管坯成形；保溫使模具溫度穩定至管材成形溫度，加載壓頭以設定的加載速度下行對顆粒進行加載，利用顆粒的流動性對管坯進行內高壓成形；

4)卸料；打開卸料閥，卸載壓頭下行，顆粒經卸料缸的卸料管流入粉碎機，經粉碎機將結塊的顆粒打碎后，顆粒流入篩料斗，篩料斗將破碎的粒徑小的顆粒過濾至盛料器，粒徑未破碎的顆粒循環利用；

5)清理；加載壓頭上行至鼓風閥上方位置處，打開鼓風閥向管坯內通高壓氣流清理殘留顆粒，打開成形模具取出成形零件，關閉卸料閥，關閉鼓風閥；

6)循環；利用傳送帶和提升機將裝有顆粒的篩料斗運輸至填料斗上方，打開填料閥和篩料斗底板將顆粒加入顆粒加熱箱并補充顆粒，卸載壓頭上行至與成形模具下部開口閉合位置，關閉填料閥，加載壓頭下行至第三隔熱層位置處，開始下一個加熱過程。