[發(fā)明專利]一種超聲振動輔助管材液壓成形的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911130015.9
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN110695202A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊連發(fā);陳占斌;姜靖宇;黃進杰;張坤巖;李賢章;馬建平;宗鵬舉
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: B21D35/00
• 分類號: B21D35/00
• 代理公司: 45112 桂林市華杰專利商標事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 楊雪梅

本發(fā)明公開了一種超聲振動輔助管材液壓成形的裝置，包括上下平行間隔設(shè)置的第一平板和第二平板，第一平板與第二平板之間設(shè)有傳動底座，第一平板與第二平板之間設(shè)有一組支撐柱，第一平板上設(shè)有第一導(dǎo)柱，第一導(dǎo)柱底部設(shè)有第一定位圈，第一定位圈的空心處設(shè)有第一密封柱，第二平板朝上的一面由下到上依次設(shè)有充液底座和第二定位圈，第二定位圈的空心處設(shè)有第二密封柱，傳動底座上設(shè)有一組橫板，橫板朝內(nèi)的端頭設(shè)有豎板，橫板與傳動底座的傳動桿連接。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便、易操作，所需合模力和成形力低，管坯成形效率高，成形截面規(guī)則性、填充性、貼模性和壁厚均勻性好，還可實現(xiàn)管坯上不同位置的成形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲振動輔助管材成形設(shè)備，具體是一種超聲振動輔助管材液壓成形的裝置。

背景技術(shù)

超聲振動管材液壓成形技術(shù)是在管材液壓成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用超聲振動裝置的高頻振動改善管材液壓脹形的成形環(huán)境，提高管材成形性能的新技術(shù)。當(dāng)前，在管材液壓成形技術(shù)中，最典型的工藝有自然脹形、軸壓脹形和擠脹成形。但是以上三種工藝對于尺寸較大的異形截面中空構(gòu)件，由于受成形過程中摩擦力的影響，使得軸向和周向補料困難，降低了成形件壁厚的均勻性，容易出現(xiàn)褶皺、極端減薄、甚至破裂等缺陷，并且所需的成形液壓力及合模力較大。對此有學(xué)者提出了內(nèi)部液體壓力及外部徑向壓力共同作用的徑壓脹形，如中國專利ZL200820113486.X公開了一種管材徑壓脹形裝置，該裝置通過內(nèi)部高壓液體和徑向擠壓的共同作成形了各種截面的中空構(gòu)件，雖然降低了合模力和成形液壓力，提高了管坯的貼模性，但是在成形過程中需要壓力設(shè)備的配合，合模過程中，由于是單向擠壓，在摩擦力的影響下，使得成形截面各個角的填充量不同，增加了成形截面的不規(guī)則性，在角與直邊的過渡處還容易出現(xiàn)極端減薄的現(xiàn)象，增加了破裂的風(fēng)險，并且管端采用了螺栓螺母副這樣的緊固方式，增加了管件成形前后拆裝的復(fù)雜程度，效率低。還有學(xué)者提出在管材脹形過程中輔以超聲振動，以期改善摩擦環(huán)境，提高管材的成形性能。如美國學(xué)者Bauget開發(fā)了一套超聲振動管材液壓成形裝置，將一側(cè)連接有超聲振動裝置的模具放置在管坯的脹形區(qū)，通過自由脹形的工藝來成形異形截面中空件，脹形過程中通過壓力機對模具進行固定，采用絲杠傳動帶動金屬密封頭和充液頭對管材進行密封和充液。成形后發(fā)現(xiàn)成形截面的角半徑減小7.7%，提高了管材的角填充性，但由于振動和摩擦的作用成形截面并不規(guī)則，成形過程中還需要壓力設(shè)備和昂貴的傳動系統(tǒng)和供液系統(tǒng)，并且模具在壓力機下固定后，超聲振動系統(tǒng)處于懸空狀態(tài)，振動能量損失嚴重，不能最大限度的作用到管材上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種超聲振動輔助管材液壓成形的裝置。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便、易操作，管材成形效率高，管材成形截面規(guī)則性、填充性、貼模性和壁厚均勻性好，還可實現(xiàn)管材上不同位置的成形。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

一種超聲振動輔助管材液壓成形的裝置，包括上下平行間隔設(shè)置的第一平板和第二平板，第一平板與第二平板之間設(shè)有與第一平板平行的傳動底座，第一平板與第二平板之間設(shè)有一組可活動穿過傳動底座且垂直于第一平板的支撐柱，

第一平板上設(shè)有穿過第一平板且朝下的第一導(dǎo)柱，第一導(dǎo)柱底部設(shè)有空心的第一定位圈，第一導(dǎo)柱與第一定位圈之間設(shè)有第一O形密封圈，第一定位圈的空心處設(shè)有第一密封柱，第一密封柱設(shè)有穿過第一密封柱與第一導(dǎo)柱連接的第一緊固件，

第二平板朝上的一面由下到上依次設(shè)有充液底座和空心的第二定位圈，充液底座與第二定位圈之間設(shè)有第二O形密封圈，第二定位圈空心處設(shè)有第二密封柱，第二密封柱設(shè)有穿過第二密封柱與充液底座連接的空心的第二緊固件，沖液底座上設(shè)有與第二緊固件垂直的穿孔，穿孔與第二緊固件下端部的開口連通，

所述傳動底座為多爪聯(lián)動的帶傳動桿的卡盤，傳動底座上設(shè)有一組橫板，橫板朝內(nèi)的端頭設(shè)有豎板，橫板與豎板形成一體的呈L形的支撐板，橫板底面與傳動底座的傳動桿連接，豎板設(shè)有垂直穿過豎板的變幅桿，變幅桿朝內(nèi)的端頭設(shè)有第一模具，朝外的端頭設(shè)有換能器，換能器位于橫板正上方。