[發(fā)明專利]一種用于拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置

有效

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• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113607632B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 許愛軍;郎利輝;鄭航;姚旗;梁春祖;易卓勛;張玉良
• 申請（專利權）人: 北京衛(wèi)星制造廠有限公司;北京航空航天大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00;B21D26/025;B21D26/027
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發(fā)明涉及一種用于拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置，屬于拼焊板特種成形工藝技術領域。本發(fā)明裝置采用分塊壓邊圈設計，每塊壓邊圈上配置一個液壓缸，每個液壓缸分別給壓邊圈施加壓邊力，控制壓邊力大小，每個分塊壓邊圈的壓邊力獨立控制和調整，可靈活控制焊縫兩側板料上的壓邊力大小，同時滿足不同尺寸的拼焊板的壓緊要求，既控制焊縫移動，又防止起皺，通過變化壓邊力能夠滿足不同壓邊力對成形規(guī)律影響的研究，同時，利用試驗裝置，分別調節(jié)左側的主動徑向液壓力和左側的主動徑向液壓力的大小，固定某一側主動徑向液壓力，變換另一側主動徑向液壓力的大小，能夠獲得不同主動徑向液壓力對拼焊板成形性能和成形規(guī)律的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置，屬于拼焊板特種成形工藝技術領域。

背景技術

隨著科技的進一步發(fā)展和社會的不斷進步，結構輕量化對提高資源利用率，降低能耗和提高零部件的使用性能發(fā)揮著越來越重要的作用，已經(jīng)成為當今制造業(yè)的發(fā)展趨勢之一，而實現(xiàn)結構輕量化主要有材料和結構兩種途徑。結構途徑指采用變厚度板或變截面等強構件代替等厚度板和等截面構件，既可以節(jié)約材料、減輕重量又充分利用了材料的強度和剛度，例如采取拼焊板技術。拼焊板是指通過焊接技術將兩塊或者兩塊以上厚度、性能或者表面涂層不同的板材連接在一起，然后進行成形的技術方法。拼焊板的應用可以充分發(fā)揮材料作用，大大減少資源浪費，成為結構輕量化的重要途徑之一。

拼焊板充液成形技術是拼焊板成形技術和充液成形技術的綜合運用，兼具了這兩種先進成形技術的雙重優(yōu)點，能夠極大的提高其成形性能，又能繼承充液柔性成形的特點，成形精密復雜變厚度和空心變截面結構零件，是目前乃至未來實現(xiàn)零部件輕量化成形的重要手段，它的開發(fā)符合了社會發(fā)展的趨勢，對它的研究具有十分重大的意義。

目前，國內外對拼焊板的傳統(tǒng)沖壓成形研究較多，而對于拼焊板的充液成形技術的研究還很少，而不同的試驗方法，拼焊板的成形規(guī)律及變形機理又各不相同。由于拼焊板力學性能和所需的變形條件不一致，容易發(fā)生不均勻變形而產(chǎn)生大幅度的焊縫移動，在成形過程中極易產(chǎn)生破裂造成產(chǎn)品報廢，因此需要對拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律需要進一步研究，了解拼焊板充液成形的塑性變形特征，掌握拼焊板充液成形規(guī)律和變形機理，探討該項技術的核心問題，為指導和控制拼焊板充液成形的應用奠定基礎，為此本發(fā)明的一種研究拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置及試驗方法，能夠利用該試驗裝置及試驗方法能夠獲得拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律。

發(fā)明內容

本發(fā)明的技術解決問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明公開一種研究拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置，提供一種操作簡單、易于實現(xiàn)的拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置及試驗方法，能夠利用該試驗裝置及試驗方法能夠獲得拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種用于拼焊板充液成形性能及成形規(guī)律的試驗裝置，該裝置包括底座、玻璃板、O形橡膠密封圈D、墊塊、凹模套、O形橡膠密封圈A、獨立液壓系統(tǒng)源III、O形橡膠密封圈B、墊板、左壓邊圈、液壓缸III、O形橡膠密封圈C、擋板、液壓缸II、液壓缸I、右壓邊圈、獨立液壓系統(tǒng)源I、獨立液壓系統(tǒng)源II、真空泵系統(tǒng)和成形規(guī)律測量系統(tǒng)；

底座上方開有密封溝槽用于放置O形橡膠密封圈D，玻璃板和墊塊密封在底座上；

墊塊右側面開有與真空泵系統(tǒng)相結合的真空泵系接口及高壓液體的出液通道；

墊塊的上方開有密封溝槽用于放置O形橡膠密封圈A，凹模套密封在墊塊上；

凹模套左側開有與獨立液壓系統(tǒng)源III相結合的充液接口及高壓液體的進液通道，獨立液壓系統(tǒng)源III生成的主動徑向高壓液體經(jīng)過進液通道進入拼焊板左側的充液室，將液體的主動徑向壓力施加到拼焊板的左側的外周；