[發明專利]一種固體顆粒介質成形方法及設備

在審

• 申請號: 202110119658.4
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112845782A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 胡彪;蔡高參;辛艷喜;符巨博
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B21D22/10
• 分類號: B21D22/10;B21D37/16;B21D37/18
• 代理公司: 杭州運酬專利代理事務所(特殊普通合伙) 33429
• 代理人: 李百玲

1.一種固體顆粒介質成形方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

首先將潤滑劑涂抹于板料的上下表面，待潤滑劑晾干后，放在成形設備上進行成形，采用固體顆粒介質為板料變形提供載荷，由成形設備的鑲嵌式凹模提供板料成形所需的約束與形狀，利用成形設備完成板料成形。

2.如權利要求1所述的一種固體顆粒介質成形方法，其特征在于：所述潤滑劑采用膠體石墨水劑。

3.一種基于權利要求1所述方法的固體顆粒介質成形設備，其特征在于：所述成形設備包括隔熱墊板、通用凹模座、鑲嵌式凹模、盛料筒、壓邊間隙調整片、凸模壓柱、凸模壓塊、溫控系統和液壓自動控制系統，所述通用凹模座設置在隔熱墊板上，并且通用凹模座上還開設有加熱槽，用以嵌入溫控系統中的加熱裝置，所述鑲嵌式凹模可拆卸地安裝在通用凹模座上，所述盛料筒位于鑲嵌式凹模的上方并且用螺栓與通用凹模座連接，板料設置在盛料筒與鑲嵌式凹模之間，并且被壓置在鑲嵌式凹模的型腔之上，盛料筒與鑲嵌式凹模之間還設有壓邊間隙調整片，用以調整盛料筒與鑲嵌式凹模之間的間隙，所述凸模壓塊由耐高溫內六角螺栓固定于凸模壓柱底部，凸模壓塊和凸模壓柱置于盛料筒內，在盛料筒中填充固體顆粒介質，盛料筒與板料、凸模壓塊形成顆粒介質封閉空間，所述液壓自動控制系統包括主缸、壓邊缸、主缸橫梁和液壓自動控制臺，主缸與凸模壓柱相連，壓邊缸固定于主缸橫梁上并隨主缸一起運動，主缸帶動凸模壓柱和凸模壓塊下行壓縮固體顆粒介質，同時為板料提供載荷予以成形；

所述溫控系統包括加熱裝置、用于測量通用凹模座溫度的溫度測量裝置和加熱控制電柜，所述加熱裝置、溫度測量裝置設置在加熱槽內，所述加熱裝置、溫度測量裝置均與加熱控制電柜連接。

4.如權利要求3所述的固體顆粒介質成形設備，其特征在于：所述加熱裝置采用加熱絲或加熱棒，該加熱絲或加熱棒的表面緊密套有絕緣陶瓷環；所述溫度測量裝置采用熱電偶測溫儀。

5.如權利要求3所述的固體顆粒介質成形設備，其特征在于：所述盛料筒與凸模壓塊之間應間隙配合且δ0.5mm，δ為平均間隙。

6.如權利要求3所述的固體顆粒介質成形設備，其特征在于：該成形設備的固體顆粒介質成形方法包括以下步驟：

(1)將潤滑劑涂抹于板料的上下表面，待潤滑劑晾干后備用；

(2)將鑲嵌式凹模置于通用凹模座內，盛料筒將板料和壓邊間隙調整片壓置于鑲嵌式凹模的型腔之上；

(3)將凸模壓柱與主缸相連；

(4)選擇合適形狀的凸模壓塊，用耐高溫內六角螺栓將凸模壓塊固定于凸模壓柱底部；

(5)嚴格選擇固體顆粒介質的大小，在盛料筒中填充固體顆粒介質，盛料筒與板料、凸模壓塊形成顆粒介質封閉空間；

(6)運行加熱裝置，對通用凹模座和板料進行加熱，同時通過溫度測量裝置和加熱控制電柜進行溫度控制；

(7)運行液壓自動控制系統，壓邊缸首先與盛料筒接觸，提供足夠的壓邊力，同時主缸繼續下行推動凸模壓塊，整個過程需要嚴格控制凸模壓塊的行程，凸模壓塊按照已設定好的行程下行壓縮固體顆粒介質，固體顆粒介質對板料施加壓力，使板料更好的貼合鑲嵌式凹模；

(8)成形結束后，將盛料筒和鑲嵌式凹模分開，待冷卻至室溫取出已成形的零件。