一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机

本发明涉及机械工程，具体为一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机。

背景技术：

1、钛及钛合金具有高比强度、抗疲劳、抗腐蚀性好、耐高温等一系列突出的优点，而且钛的资源丰富，可循环利用，因此钛合金在军用和民用飞机蒙皮上得到了越来越广泛的应用。但在常温状态下，钛及钛合金塑性变形能力差，变形回弹大，在一定的高温状态下，钛合金的塑性可得到明显的改善，延伸率增加，成形性可显著提高。

2、原有传统钛合金蒙皮加工技术，将钛合金板材直接安放在拉形机夹钳处，板材拉伸过程中易打滑，产生不均匀应力和拉伸应变，板材表面存在波浪、扭曲现象，成形性较差。

技术实现思路

1、本发明提供一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，其目的在于对钛合金等常温下难成形金属板材，采用自阻加热方式加热板材提高塑性能力后拉伸成形，减少成形后变形回弹大问题的出现。仿照蚂蚁口器大颚前大后小齿状结构设计上下夹料板，在板材经过自阻加热步骤预热软化后，可嵌入夹料板齿状结构，增大板材与夹钳摩擦力，提高对板材的夹持能力，使得拉应力与拉应变分布趋于均匀，提高成形质量，提高材料利用率。在加热过程中，板材出现加热温度分布不均匀问题，主要为板材两端温度低中间温度高以及板材内局部温度较低问题。本发明设计柔性绝缘保温垫解决板材整体中部高温两端低温问题，设计外辅助加热机构解决局部低温度问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，包括底座和控制系统，所述底座顶部两侧分别安装有机架，两机架的相对侧分别等距安装有拉料机构，拉料机构的活动端分别安装有夹钳，底座顶部位于多个所述拉料机构前后两侧的位置分别开设有底座凹槽，底座顶部两侧分别滑动安装有两个外辅助加热机构，所述外辅助加热机构将拉料机构包围在内。

3、更进一步地，所述夹钳包括夹料架，夹料架为c形结构，夹料架顶部贯穿式安装有液压缸活塞，所述液压缸活塞底部贯穿夹料架顶部后固定连接有上夹料块，所述夹料架底部内壁安装有下夹料块，上夹料块和下夹料板的相对侧为前大后小式齿状结构。

4、更进一步地，所述外辅助加热机构包括支撑架，支撑架底部两侧分别安装有滑块，所述滑块与所述底座凹槽相适配，所述支撑架顶部等距安装有加热单元体。

5、更进一步地，所述加热单元体包括电机，电机底部输出端固定连接有联轴器，联轴器另一端固定连接有绝缘丝杠，绝缘丝杠外壁套接有柔性导电接触件，柔性电接触件底端安装有自阻加热模块。

6、更进一步地，所述控制系统包括直流脉冲电源和控制终端，控制终端和各个加热单元体分别与直流脉冲电源电性连接。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、该仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，与传统拉形机相比，采用自阻加热方式加热板材，仿照蚂蚁口器大颚前大后小齿状结构设计上下夹料板，加热后板材软化可塑性提高，在液压缸作用下，板材嵌入夹钳齿状结构中，增大板材与夹钳的摩擦力，提高夹钳夹持能力，使得拉应力与拉应变分布更加均匀，提高成形质量，有效提高材料的利用率。设计外辅助加热机构与柔性绝缘保温垫，保证板材加热分布的均匀性，减少板材受力不均，局部受力过大板材断裂等现象的发生。

技术特征：

1.一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，包括底座(1)和控制系统(13)，其特征在于：所述底座(1)顶部两侧分别安装有机架(2)，两机架(2)的相对侧分别等距安装有拉料机构(3)，拉料机构(3)的活动端分别安装有夹钳(4)，底座(1)顶部位于多个所述拉料机构(3)前后两侧的位置分别开设有底座凹槽(6)，底座(1)顶部两侧分别滑动安装有两个外辅助加热机构(5)，所述外辅助加热机构(5)将拉料机构(3)包围在内。

2.根据权利要求1所述的一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，其特征在于：所述夹钳(4)包括夹料架(10)，夹料架(10)为c形结构，夹料架(10)顶部贯穿式安装有液压缸活塞(7)，所述液压缸活塞(7)底部贯穿夹料架(10)顶部后固定连接有上夹料块(8)，所述夹料架(10)底部内壁安装有下夹料块(9)，所述上夹料块(8)和下夹料板(9)的相对侧为前大后小式齿状结构。

3.根据权利要求1所述的一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，其特征在于：所述外辅助加热机构(5)包括支撑架(14)，支撑架(14)底部两侧分别安装有滑块(15)，所述滑块(15)与所述底座凹槽(6)相适配，所述支撑架(14)顶部等距安装有加热单元体(16)。

4.根据权利要求3所述的一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，其特征在于：所述加热单元体(16)包括电机(16.1)，电机(16.1)底部输出端固定连接有联轴器(16.2)，联轴器(16.2)另一端固定连接有绝缘丝杠(16.3)，绝缘丝杠(16.3)外壁套接有柔性导电接触件(16.4)，柔性电接触件(16.4)底端安装有自阻加热模块。

5.根据权利要求1所述的一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，其特征在于：所述控制系统(13)包括直流脉冲电源(12)和控制终端，控制终端和各个加热单元(16)分别与直流脉冲电源(12)电性连接。

技术总结
本发明公开了一种仿蚂蚁口器大颚夹钳自阻加热式拉形机，涉及机械工程技术领域。包括底座和控制系统，底座顶部两侧分别安装有机架，两机架的相对侧分别等距安装有拉料机构，拉料机构的活动端分别安装有夹钳，底座顶部位于多个拉料机构前后两侧的位置分别开设有底座凹槽，底座顶部两侧分别滑动安装有两个外辅助加热机构。本发明与传统拉形机相比，采用自阻加热方式加热板材，仿照蚂蚁口器大颚前大后小齿状结构设计上下夹料板，加热后板材软化可塑性提高，在液压缸作用下，板材嵌入夹钳齿状结构中，增大板材与夹钳的摩擦力，提高夹钳夹持能力，使得拉应力与拉应变分布更加均匀，提高成形质量，有效提高材料的利用率。

技术研发人员：韩奇钢,郭欣蕊,门向南,邓涛,苏红亮
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12