一种异形件电辅助胀形装置的制作方法

本发明涉及本发明涉冲压工艺及电子技术领域，尤其是一种异形件电辅助胀形装置。

背景技术：

传统胀形工艺中生产的零件形状大都是对称的，其成形模具及受力较为简单，而对于一些非对称的筒形异形件，其受力复杂，成形困难，往往会造成零件质量不达标，而且对于一些难变形，高强度，低塑性的零件甚至无法成形甚至破裂；进一步的改进技术固体颗粒介质成形工艺克服了液压成形的缺陷，然而存在了新的问题，成形后零件无法自动弹出，颗粒充满了凸凹模间隙，人工取出极其困难，顶出机构不明确，无法下次利用模具。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种异形件电辅助胀形装置，实现了改善现有异形件的胀形成形工艺，使其与外加电场，颗粒与黏性流体混合物成形技术相结合，解决低塑性，高强度，难变形拉伸板在非对称胀形过程中出现的难以成形、破裂、残余应力等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种异形件电辅助胀形装置，包括凸模、凹模、压边圈、套筒，所述凹模设置在套筒内，压边圈、设置在凹模上端用于压住设置在凹模内的筒形板料的外沿，凸模可上下升降的设置在凹模中心的上方，且凸模可无缝嵌入压边圈中；所述压边圈内部设置电极a，所述电极a下端与筒形板料外沿接触，另一端连接供电源正极；所述筒形板料中放有颗粒与黏性流体混合物；所述凹模侧壁两侧沿径向在不同高度钻孔且安装电极b，所述电极b一端安装弹簧且连接供电源负极，另一端接触筒形板料内壁。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述电极a外围设置有绝缘套。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凹模为两个瓣式凹模，瓣式凹模之间采用螺钉固定。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凹模内侧与筒形板料之间设置绝缘垫。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述凹模、压边圈均是环筒状。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明改善了现有非对称的异形件的胀形成形工艺，在现有胀形模具基础上改变相应结构，使其与外加电场，颗粒与黏性流体混合物成形技术相结合，利用电流流经筒形板料所产生的焦耳电阻热直接对坯料本身加热，并使其温度保持在成形温度范围内，使其在模具中发生塑性变形，使得坯料内部温度分布非常均匀，并且变形处设置多个电极使得工件的电流分布稳定均匀，从而有利于坯料的塑性成形，改善产品质量；解决了高强度异形筒形板料在胀形过程中出现的难以变形、破裂、残余应力等问题，并提高筒形板料成形极限；本发明还具有绝缘性强、结构加工简单、成形效率高，人工耗时少，产品质量稳定。

附图说明

图1是本发明一种异形件电辅助胀形装置加压力前的成形模具的示意图；

图2是本发明一种异形件电辅助胀形装置加压成形后的示意图；

图3是本发明一种异形件电辅助胀形装置加压成形后瓣式凹模的剖切面示意图；

图4是本发明一种异形件电辅助胀形装置工艺中成形后开模示意图；

其中，1、凸模，2、压边圈，3、电极a，4、颗粒与黏性流体混合物，5、凹模，6、电极b，7、弹簧，8、套筒，9、绝缘垫，10、筒形板料。

具体实施方式

一种异形件电辅助胀形装置，包括凸模1、凹模5、压边圈2、套筒8，所述凹模5设置在套筒8内，压边圈2设置在凹模5上端用于压住设置在凹模5内的筒形板料10的外沿，凸模1可上下升降的设置在凹模5中心的上方，且凸模1可无缝嵌入压边圈2中；所述压边圈2内部设置电极a3，所述电极a3下端与筒形板料10外沿接触，另一端连接供电源正极,并且电极a3外围设置有绝缘套，防止胀形工作时漏电；筒形板料10中放有颗粒与黏性流体混合物4；所述凹模5侧壁两侧沿径向在不同高度钻孔且安装电极b6，所述电极b6一端安装弹簧7且连接供电源负极，另一端接触筒形板料10内壁，凹模5为两个采用螺钉固定的瓣式凹模5，凹模5内侧与筒形板料10之间设置绝缘垫9，根据胀形加工需要凹模5、压边圈2均是环筒状。

工作时，将筒形板料10放在凹模5上，装填颗粒与黏性流体混合物4，压边圈2内部电极a3外接供电源正极，凹模5处的电极b6外接供电源负极；开启压力机，使凸模1随着压力机下行，压边圈2上的正电极a3先于筒形板料10进行接触，此时电流从瓣式凹模5处的电极a3的正极流经筒形板料10再流经颗粒与黏性流体混合物4与电极b6形成回路，如图1所示；颗粒与黏性流体混合物4由于电流通电；自身符合焦耳定律受热膨胀，胀形成形完成后，颗粒与黏性流体混合物4充满模腔，电极b6被弹簧7压缩，筒形板料10受扩张挤压成形，其如图2所示，并且此时的凹模5处的剖切图如图3所示，此时完成一次胀形过程；之后将压力机上行，套筒8取出，将凹模5分离，即可方便地取出胀形好的筒形板料10。

技术特征：

1.一种异形件电辅助胀形装置，包括凸模（1）、凹模（5）、压边圈（2）、套筒（8），其特征在于：所述凹模（5）设置在套筒（8）内，压边圈（2）设置在凹模（5）上端用于压住设置在凹模（5）内的筒形板料（10）的外沿，凸模（1）可上下升降的设置在凹模（5）中心的上方，且凸模（1）可无缝嵌入压边圈（2）中；所述压边圈（2）内部设置电极a（3），所述电极a（3）下端与筒形板料（10）外沿接触，另一端连接供电源正极；所述筒形板料（10）中放有颗粒与黏性流体混合物（4）；所述凹模（5）侧壁两侧沿径向在不同高度钻孔且安装电极b（6），所述电极b（6）一端安装弹簧（7）且连接供电源负极，另一端接触筒形板料（10）内壁。

2.根据权利要求1所述的一种异形件电辅助胀形装置，其特征在于：所述电极a（3）外围设置有绝缘套。

3.根据权利要求1所述的一种异形件电辅助胀形装置，其特征在于：所述凹模（5）为两个瓣式凹模（5），瓣式凹模（5）之间采用螺钉固定。

4.根据权利要求1所述的一种异形件电辅助胀形装置，其特征在于：所述凹模（5）内侧与筒形板料（10）之间设置绝缘垫（9）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种异形件电辅助胀形装置，其特征在于：所述凹模（5）、压边圈（2）均是环筒状。

技术总结
本发明公开一种异形件电辅助胀形装置，包括凸模、凹模、压边圈、套筒，所述凹模设置在套筒内，压边圈设置在凹模上端用于压住设置在凹模内的筒形板料的外沿，凸模可上下升降的设置在凹模中心的上方，且凸模可无缝嵌入压边圈中；所述压边圈内部设置电极a，所述电极a下端与筒形板料外沿接触，另一端连接供电源正极；所述筒形板料中放有颗粒与黏性流体混合物；所述凹模侧壁两侧沿径向在不同高度钻孔且安装电极b，所述电极b一端安装弹簧且连接供电源负极，另一端接触筒形板料内壁。该发明解决低塑性，高强度，难变形筒形板料在非对称胀形过程中出现的难以成形、破裂、残余应力等问题，并提高筒形板料成形极限能力。

技术研发人员：吕知清;范豇宇;占乐;周冰娆
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2020.11.24