一种用于热渐进成形的保温装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于热渐进成形的保温装置，它包括保温箱底、保温箱体、透视窗、保温箱盖等。保温箱底安装在成形工装下部，保温箱体安装在成形工装四周，保温箱顶安装在成形工装的上部，保温箱底、保温箱体和保温箱盖共同将成形工装包裹密封实现保温。保温箱体上设有一开口，并在此开口处安装透明材料制作的透视窗。保温箱顶由X方向伸缩件、Y方向伸缩件、Z方向伸缩件及连接件等组成，成形工具可以透过保温箱盖在保温装置内X、Y、Z三个方向自由移动。本发明中的保温装置可以使渐进成形在密封空间内进行工作，减少了热量散热，因此使板料更容易达到高温状态，且大大提高了能源利用率。
【专利说明】
一种用于热渐进成形的保温装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于热渐进成形的保温装置，属于机械领域的金属板料成形技术领域。
【【背景技术】】
[0002]渐进成形技术是依据分层制造思想，把三维零件二维化，利用成形工具头，沿着轮廓等高线逐层挤压出所需零件形状，具有无模具(或使用简单模具)和低成本等优点。对于较厚板料或强度较高的板料的渐进成形加工，冷加工存在设备刚度差、成形几何精度低等缺点，通过加热使板料软化可以解决上述问题。对于常温难成形的镁合金、钛合金等板料的加工必须使用热渐进成形才能实现。因为上述原因，国内外学者开始研究热渐进成形。国内外学者提出多种热渐进成形的加热方法，但是对热渐进成形的保温装置研究很少。保温装置可以减少热渐进成形热量的散失，使板料容易达到较高温度，且能够有效提高能源利用率，所以研究热渐进成形的保温装置非常有意义。
【
【发明内容】
】
[0003]为了解决热渐进成形的保温问题，本发明提供一种用于热渐进成形的保温装置，其结构简单、密封性好，能够有效对热渐进成形中的板料进行保温。
[0004]本发明提供一种用于热渐进成形的保温装置，它包括保温箱底、保温箱体、透视窗、保温箱盖等；
[0005]所述保温箱底安装在工作台与成形工装之间，用于减少成形区域热量向工作台方向的散失；
[0006]所述保温箱底为板状，开设有成形工装安装孔；
[0007]所述保温箱体围绕在成形工装四周，用于减少成形区域热量向四周的散失；
[0008]所述保温箱底及保温箱体的制作原料可以是陶瓷、岩棉板、玻璃棉板、复合硅酸盐、橡胶保温材料、酚醛保温材料、气凝胶保温材料、发泡聚氨酯、石墨聚苯板、混凝土等具有保温作用的材料；
[0009]所述保温箱体上设计有一缺口，用于安装透视窗；
[0010]所述透视窗安装在保温箱体上，为透明材料，用于观察保温装置内部的加工情况，其材料可以是玻璃、树脂等透明材料；
[0011 ]所述保温箱盖安装在成形工装上侧，用于减少成形区域热量向上侧的散失；
[0012]所述保温箱盖由X方向伸缩件、Y方向伸缩件、Z方向伸缩件及连接件等组成，连接件将X方向伸缩件、Y方向伸缩件和Z方向伸缩件连接起来，Z方向伸缩件中间设有圆孔可以使成形工具从外侧伸入保温装置内侧，通过Χ、γ、ζ三个方向的伸缩结构，成形工具可以透过保温箱盖在X、Y、Z三个方向上自由移动，且保证密封性以减少保温装置内热量散失。
[0013]其中，所述的X方向伸缩件及Y方向伸缩件结构相同，由不少于2个可以套装在一起的大小不同的空心薄壁结构组成，通过套装重叠部分大小的变化改变整个伸缩件的长度。
[0014]其中，所述的Z方向伸缩件，为褶皱的薄壁圆柱，可以沿轴向伸缩。
[0015]其中，所述的连接件，为一个方形件中间开圆孔，其四个边分别与两个X方向伸缩件和两个Y方向伸缩件连接，其中间圆孔与Z方向伸缩件连接。
[0016]本发明提供一种用于热渐进成形的保温装置，其优点在于结构简单、具有柔性结构、密封性好;使用本发明的保温装置能够有效对热渐进成形中的零件进行保温，使零件升温快、易于达到高温，大大提高了能源利用率。
【【附图说明】】
[0017]图1是本发明一个实施例的整体结构示意图。
[0018]图2是保温箱盖结构示意图。
[0019]图3是保温箱盖的X方向伸缩件和Y方向伸缩件的结构图。
[0020]图4是保温箱盖的Z方向伸缩件的示意图。
[0021 ]图5是保温箱盖的连接件示意图。
[0022]图6是保温装置在渐进成形机床上的安装示意图。
[0023]图中标号说明如下:
[0024]1.保温箱底;2.保温箱体;3.透视窗;4.保温箱盖;5.工作台；6.成形工装;7.板料；
8.成形工具;9.机床主轴；10.X方向伸缩件；11.Y方向伸缩件；12.Z方向伸缩件；13.连接件；14.第一伸缩体;15.第二伸缩体;16.第三伸缩体;17.填充保温材料。
【【具体实施方式】】
[0025]见图1-6，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实例。
[0026]本发明提供一种用于热渐进成形的保温装置，包括保温箱底1、保温箱体2、透视窗
3、保温箱盖4等；
[0027]所述保温箱底I安装在工作台5与成形工装6之间，用于减少成形区热量向工作台方向的散失；
[0028]所述保温箱底I为板状，开设有成形工装安装孔，如本例中成形工装有四个圆柱形支撑需要穿过保温箱底I，可以在保温箱底I上开设四个圆形工装安装孔；
[0029]所述保温箱体2围绕在成形工装6四周，用于减少成形区域热量向四周的散失；
[0030]所述保温箱底I及保温箱体2的制作原料可以是陶瓷、岩棉板、玻璃棉板、复合硅酸盐、橡胶保温材料、酚醛保温材料、气凝胶保温材料、发泡聚氨酯、石墨聚苯板、混凝土等；
[0031]所述保温箱体2上设计有一缺口，用于安装透视窗3;
[0032]所述透视窗3安装在保温箱体2上，为透明材料，用于观察保温装置内部的加工情况，其材料可以是玻璃、树脂等；
[0033]所述保温箱盖4安装在成形工装6上侧，用于减少成形区域热量向上侧的散失；
[0034]所述保温箱盖4由X方向伸缩件10、Y方向伸缩件11、Z方向伸缩件12及连接件13等组成，连接件13将X方向伸缩件1、Y方向伸缩件11和Z方向伸缩件12连接起来，且连接件13中间设有圆孔可以使成形工具8及机床主轴9的一部分从外侧伸入保温装置内侧；
[0035]X方向伸缩件10和Y方向伸缩件11有相同的结构，仅尺寸有所差别，如图3所示，X方向伸缩件10和Y方向伸缩件11由第一伸缩体14、第二伸缩体15、第三伸缩体16和填充保温材料17组成，其中第二伸缩体14、第二伸缩体15、第三伸缩体16为大小不同可以套装在一起的空心薄壁结构，通过套装重叠部分大小的变化改变整个伸缩件的长度，伸缩体的数量不小于2即可，本例中伸缩体数量为3，填充保温材料17为褶皱的保温棉，填充在伸缩件内部，可以随伸缩件一起伸缩，填充保温材料17使整个伸缩件具有隔热保温作用；
[0036]如图4为Z方向伸缩件12，其结构为褶皱的薄壁圆柱，可以沿轴向伸缩，机床主轴9从其中间孔伸入保温装置，Z方向伸缩件12的伸缩功能使在保证密封的情况下主轴可以上下自由移动；
[0037]如图5为保温箱盖4的连接件13，其结构为一个方形件中间开圆孔，其四个边分别与两个X方向伸缩件10和两个Y方向伸缩件11连接，其中间圆孔与Z方向伸缩件12连接，使X方向伸缩件10、Y方向伸缩件11和Z方向伸缩件12连接起来共同组成保温箱盖4;
[0038]通过X、Y、Z三个方向的伸缩结构，成形工具8可以透过保温箱盖4在X、Y、Z三个方向上自由移动，且保证密封性以减少保温装置内热量散失。
【主权项】
1.一种用于热渐进成形的保温装置，其特征在于:它包括保温箱底、保温箱体、透视窗、保温箱盖； 所述保温箱底安装在工作台与成形工装之间，用于减少成形区域热量向工作台方向的散失； 所述保温箱底为板状，开设有成形工装安装孔； 所述保温箱体围绕在成形工装四周，用于减少成形区域热量向四周的散失； 所述保温箱体上设计有一缺口，用于安装透视窗； 所述透视窗安装在保温箱体上，为透明材料，用于观察保温装置内部的加工情况； 所述保温箱盖安装在成形工装上侧，用于减少成形区域热量向上侧的散失； 所述保温箱盖由X方向伸缩件、Y方向伸缩件、Z方向伸缩件及连接件组成，连接件将X方向伸缩件、Y方向伸缩件和Z方向伸缩件连接起来，Z方向伸缩件中间设有圆孔可以使成形工具从外侧伸入保温装置内侧，通过x、Y、z三个方向的伸缩结构，成形工具可以透过保温箱盖在Χ、Υ、Ζ三个方向上自由移动。2.根据权利要求1所述的一种用于热渐进成形的保温装置，其特征在于:所述保温箱底及保温箱体的制作原料可以是陶瓷、岩棉板、玻璃棉板、复合硅酸盐、橡胶保温材料、酚醛保温材料、气凝胶保温材料、发泡聚氨酯、石墨聚苯板、混凝土等具有保温作用的材料。3.根据权利要求1所述的一种用于热渐进成形的保温装置，其特征在于:所述透视窗其材料可以是玻璃、树脂等透明材料。4.根据权利要求1所述的一种用于热渐进成形的保温装置，其特征在于:所述的X方向伸缩件及Y方向伸缩件结构相同，由不少于2个可以套装在一起的大小不同的空心薄壁结构组成，通过套装重叠部分大小的变化改变整个伸缩件的长度。5.根据权利要求1所述的一种用于热渐进成形的保温装置，其特征在于:所述的Z方向伸缩件，为褶皱的薄壁圆柱，可以沿轴向伸缩。6.根据权利要求1所述的一种用于热渐进成形的保温装置，其特征在于:所述的连接件，为一个方形件中间开圆孔，其四个边分别与两个X方向伸缩件和两个Y方向伸缩件连接，其中间圆孔与Z方向伸缩件连接。
【文档编号】B21D31/00GK106001254SQ201610348431
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】李小强, 张永生, 和向前, 李东升
【申请人】北京航空航天大学