[發明專利]局部小特征、金屬薄壁件、金屬薄壁管件成形裝置及方法

在審

• 申請號: 202110312584.6
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113042598A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 何祝斌
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B21D22/02
• 分類號: B21D22/02;B21D37/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張德才

1.一種金屬薄壁件的局部小特征沖擊成形裝置，其特征在于：包括沖擊成形模具、沖擊加載單元和成形支撐模具；

所述沖擊成形模具設有與局部小特征相對應的沖擊成形部；

所述成形支撐模具能夠對未成形局部小特征的金屬薄壁件進行支撐固定，且所述成形支撐模具設有與所述沖擊成形部相配合的輔助成形部；

所述沖擊加載單元包括導軌、爆炸彈和引爆塊，所述引爆塊和所述爆炸彈均設置于所述導軌內，通過所述引爆塊能夠擊發所述爆炸彈以對所述沖擊成形模具施加瞬時沖擊載荷，在所述沖擊加載單元的沖擊加載下，所述沖擊成形部在所述輔助成形部的輔助作用下能夠對未成形局部小特征的金屬薄壁件沖擊以成形局部小特征。

2.一種具有局部小特征的金屬薄壁件的沖擊成形裝置，其特征在于：包括沖擊成形模具、沖擊加載單元和整體成形裝置；

所述沖擊成形模具設有與局部小特征相對應的沖擊成形部；

所述整體成形裝置能夠對金屬薄壁坯件進行整體成形得到中間坯件并能夠對中間坯件進行支撐固定，所述整體成形裝置上設有與所述沖擊成形部相配合的輔助成形部；

所述沖擊加載單元包括導軌、爆炸彈和引爆塊，所述引爆塊和所述爆炸彈均設置于所述導軌內，通過所述引爆塊能夠擊發所述爆炸彈以對所述沖擊成形模具施加瞬時沖擊載荷，在所述沖擊加載單元的沖擊加載下，所述沖擊成形部在所述輔助成形部的輔助作用下能夠對中間坯件沖擊以成形局部小特征。

3.一種具有局部小特征的金屬薄壁管件的沖擊成形裝置，其特征在于：包括沖擊成形模具、沖擊加載單元和整體成形裝置；

所述沖擊成形模具設有與局部小特征相對應的沖擊成形部；

所述整體成形裝置包括整體成形模具、密封頭和高壓源，所述整體成形模具包括第一模具和第二模具，所述第一模具和所述第二模具合模后構成成形模腔，所述成型模腔內用于放置金屬薄壁管坯，所述密封頭包括第一密封頭和第二密封頭，所述第一密封頭和所述第二密封頭分別用于密封金屬薄壁管坯的兩端，所述第一密封頭內設有介質通道，所述高壓源通過所述介質通道能夠向金屬薄壁管坯內充入高壓介質以成形得到中間管坯，所述第一模具上設有與所述沖擊成形部相配合的輔助成形部，所述輔助成形部為與所述沖擊成形部相配合的沖擊成形通道，所述沖擊成形通道與所述成型模腔連通；

所述沖擊加載單元包括導軌、爆炸彈和引爆塊，所述引爆塊和所述爆炸彈均設置于所述導軌內，通過所述引爆塊能夠擊發所述爆炸彈以對所述沖擊成形模具施加瞬時沖擊載荷，在所述沖擊加載單元的沖擊加載下，所述沖擊成形部經所述沖擊成形通道能夠對中間坯件沖擊以成形局部小特征。

4.一種基于權利要求1中所述的金屬薄壁件的局部小特征沖擊成形裝置的金屬薄壁件的局部小特征沖擊成形方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：對金屬薄壁件的整體形狀和局部小特征進行分析，設計并加工成形支撐模具及沖擊成形模具；

S2：利用成形支撐模具對未成形局部小特征的金屬薄壁件進行支撐固定；

S3：利用沖擊加載單元，對沖擊成形模具施加瞬時沖擊載荷，沖擊成形部在輔助成形部的輔助作用下對未成形局部小特征的金屬薄壁件沖擊，完成局部小特征的沖擊成形。

5.一種基于權利要求2中所述的具有局部小特征的金屬薄壁件的沖擊成形裝置的具有局部小特征的金屬薄壁件沖擊成形方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：對金屬薄壁件的整體形狀和局部小特征進行分析，設計并加工整體成形裝置及局部小特征的沖擊成形模具；

S2：通過整體成形裝置對金屬薄壁坯件進行整體成形，得到中間坯件，并通過整體成形裝置對中間坯件進行支撐固定；

S3：利用沖擊加載單元對沖擊成形模具施加瞬時沖擊載荷，沖擊成形部在輔助成形部的輔助作用下對中間坯件沖擊從而成形出局部小特征，得到沖擊成形件；

S4：將沖擊成形件取出，進行后處理，得到帶有局部小特征的金屬薄壁件。