[發明專利]一種金屬板料成形與焊接的裝置及其方法

在審

• 申請號: 202111246903.4
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113857856A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 鄧將華;姚鈺杰;范治松;鄧鵬飛;徐立凱
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B23P23/00
• 分類號: B23P23/00;B21D26/023;B23K20/08;B23K20/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 黃詩錦;蔡學俊

1.一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：包括絕緣底座、設置在絕緣底座上的下墊塊、設置在下墊塊上方的上壓塊，所述上壓塊與下墊塊之間從上往下依次設有靶板、飛板、金屬箔片以及待成形板，所述金屬箔片的兩端分別與供電裝置的正、負極接線端子相連接，所述靶板的頂面設有向上凸起的局部凸起部，所述上壓塊的底面設有用于與局部凸起部相配合的容置凹腔；所述下墊塊的頂面設有與局部凸起部的形狀相適應的成型凹腔。

2.根據權利要求1所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述絕緣底座的上方設有連接臂，所述連接臂的一端連接有豎向調節組件，連接臂的另一端與上壓塊固定連接。

3.根據權利要求2所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述絕緣底座上設有支撐墊塊，所述豎向調節組件包括豎向螺桿和平行設于豎向螺桿兩側的一對豎向導桿，所述豎向螺桿和豎向導桿的下端均設置在支撐墊塊上，豎向螺桿和豎向導桿均沿豎向滑動貫穿連接臂，所述連接臂的上下兩側均設有與豎向螺桿相螺接的調高螺母；所述支撐墊塊頂面設有與豎向螺桿相螺接的鎖緊螺母。

4.根據權利要求3所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述絕緣底座上設有用于容置支撐墊塊的第一安裝槽，所述第一安裝槽的旁側設有用于容置下墊塊的第二安裝槽，所述第二安裝槽沿前后方向貫通。

5.根據權利要求1所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述下墊塊的左右兩側設有一對傳導銅條，一對傳導銅條的后端分別與金屬箔片的左右兩端相連接，一對傳導銅條的前端分別與供電裝置的正、負極接線端子相連接。

6.根據權利要求5所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述傳導銅條的后端上方設有用于將金屬箔片壓設在傳導銅條頂面的箔片壓塊，所述箔片壓塊通過第一固定螺釘與傳導銅條相連接；所述傳導銅條的前端上方設有壓線塊，所述壓線塊用于將接線端子壓設在傳導銅條頂面，壓線塊通過第二固定螺釘與傳動銅條相連接。

7.根據權利要求1所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述金屬箔片呈中間狹窄、兩端寬的類啞鈴狀。

8.根據權利要求1所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述下墊塊和金屬箔片的外側均包裹有PET聚酯薄膜。

9.根據權利要求5所述的一種金屬板料成形與焊接的裝置，其特征在于：所述供電裝置包括升壓變壓器、整流器、限流電阻、儲能電容器和高壓開關，所述升壓變壓器的初級線圈外接380V交流電，所述升壓變壓器的次級線圈串接整流器和限流電阻，并經正、負極接線端子與一對傳導銅條電性連接，所述儲能電容器并聯于正、負極接線端子之間，所述高壓開關連接于儲能電容器并聯端與接線端子之間，通過一對傳導銅條將供電裝置與金屬箔片形成回路，以傳導瞬時脈沖大電流。

10.一種金屬板料成形與焊接的方法，其特征在于：包括采用如權利要求1～9中任意一項所述的金屬板料成形與焊接的裝置，包含如下步驟：

步驟S1，工裝夾緊：將待成形板置于處理好的金屬箔片下方，將飛板置于金屬箔片上方，將靶板置于飛板上方，用箔片壓塊固定住金屬箔片，用壓線塊固定住正、負極接線端子，通過調高螺母調節上壓塊的高度，以向下施加夾緊力；

步驟S2，電容充電；380V交流電先經過變壓器進行升壓，再通過整流器將交流電轉化為直流電，然后通過限流電阻對儲能電容器充電，充電達到預定電壓后，斷開充電回路；

步驟S3，放電加工：接通高壓開關，儲能電容器釋放瞬時脈沖大電流，通過傳導銅條對金屬箔片放電，金屬箔片迅速升溫汽化，產生大量膨脹氣體進而產生上下兩個方向的驅動力；在金屬箔片上方，飛板受力高速碰撞靶板實現焊接；在金屬箔片下方，待成形板受力靠緊貼合成型凹腔，變為具有局部凸起部的板件。