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      基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法及裝置與流程

      文檔序號(hào):12359543閱讀:303來(lái)源:國(guó)知局
      基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法及裝置與流程

      本發(fā)明屬于金屬材料加工成形領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      金屬板與管結(jié)構(gòu)的連接,在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛的應(yīng)用,如日常生活中給水管道的箱體和水管的連接,汽車、航天飛行器中的油箱與輸油管道的連接,飛機(jī)操作桿的連接,金屬與非金屬材料之間的連接。所以研究板和管間的連接方式具有重要的實(shí)用價(jià)值,磁脈沖成形技術(shù)與傳統(tǒng)板和管之間的連接提供了一種新的成形方式。

      隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,汽車、航天飛行器輕量化工程的發(fā)展,傳統(tǒng)的沖孔、翻邊、連接技術(shù)不能滿足復(fù)雜零件的成形工藝,很難提高金屬材料的成形極限,且傳統(tǒng)的成形工藝仍然存在許多成形缺陷,如翻邊孔邊緣的斷裂、毛刺、沖孔時(shí)產(chǎn)生的裂紋,造成成形件的質(zhì)量的不穩(wěn)定,導(dǎo)致金屬材料成形極限低等缺陷。而磁脈沖成形技術(shù)很好的解決了傳統(tǒng)加工工藝中存在的問(wèn)題。

      利用磁脈沖成形技術(shù)對(duì)金屬材料進(jìn)行沖孔、翻邊、連接。所成形的工件精度高、無(wú)毛刺、殘余應(yīng)力小、回彈小等特點(diǎn),且可對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行高精度加工,極大地提高了材料的成形極限。磁脈沖成形技術(shù)順應(yīng)了汽車、航天飛行器輕量化工程的趨勢(shì),提高了輕合金材料精確成形,生產(chǎn)過(guò)程快速、高效,縮短了加工周期,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)械化。為汽車、航天飛行器節(jié)約了燃料,改善了環(huán)境,生產(chǎn)過(guò)程,綠色環(huán)保、無(wú)污染。所以磁脈沖成形技術(shù)具有重要的研究?jī)r(jià)值和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

      雖然磁脈沖成形技術(shù)比傳統(tǒng)的加工工藝有很大的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景,但由于其在多工序加工過(guò)程中存在換模效率低,大型線圈制作成本高等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在許多不足,還有待進(jìn)一步的發(fā)展、研究和完善。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明是為了解決磁脈沖成形技術(shù)多工序加工過(guò)程存在換模效率低,大型線圈制作成本高的問(wèn)題,提出了基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法及裝置。

      本發(fā)明所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法,該方法的具體步驟為:

      步驟一、在二號(hào)底座12的中心開設(shè)圓形通孔,且在二號(hào)底座12的上表面開設(shè)定位凹槽,將下模壓板14安裝在所述凹槽內(nèi),在下模壓板14的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝一號(hào)絕緣塊15用以緩沖圓形平板線圈16產(chǎn)生的電磁斥力,所述圓形平板線圈16設(shè)置在一號(hào)絕緣塊15的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi);

      步驟二、將圓形平板線圈16的正負(fù)極與電磁成形放電系統(tǒng)的正負(fù)信號(hào)輸出端連接,將坯板材料17放置于下模壓板14、一號(hào)絕緣塊15和圓形平板線圈16的上側(cè),并在坯板材料17的上側(cè)安放翻邊模具18,在翻邊模具18的中心孔內(nèi)安裝沖孔模仁19;

      步驟三、當(dāng)電磁成形放電系統(tǒng)的開關(guān)1閉合時(shí),電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)圓形平板線圈16放電,脈沖電流經(jīng)過(guò)圓形平板線圈16后,在圓形平板線圈16中產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng),坯板材料17處于脈沖磁場(chǎng)中,在坯板材料17表面產(chǎn)生感應(yīng)渦流,感應(yīng)渦流產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)與圓形平板線圈16的強(qiáng)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反,兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的磁場(chǎng)力,推動(dòng)坯板材料17向上運(yùn)動(dòng)與沖孔模仁19的直角刃口發(fā)生作用,完成坯料的沖孔,斷開開關(guān)1;

      步驟四、將步驟三中的沖孔模仁19從翻邊模具18上拆卸下來(lái),再次閉合開關(guān)1,電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)圓形平板線圈16放電,脈沖電流經(jīng)過(guò)圓形平板線圈16后,在圓形平板線圈16中產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng),坯板材料17處于脈沖磁場(chǎng)中,在坯板材料17表面產(chǎn)生感應(yīng)渦流,感應(yīng)渦流產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)與圓形平板線圈16的強(qiáng)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反,兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的磁場(chǎng)力,推動(dòng)坯板材料17向上運(yùn)動(dòng)與翻邊模具18貼合,完成坯板材料17的翻邊成形,斷開開關(guān)1;

      步驟五、將步驟五中的翻邊模具18從坯板材料17上拆卸下來(lái),將圓形平板線圈16從一號(hào)絕緣塊15的凹槽內(nèi)拆卸下來(lái),將脹形模具25套設(shè)在翻邊后的坯板材料17的外側(cè),并利用一號(hào)上蓋板20通過(guò)螺釘對(duì)脹形模具25進(jìn)行固定;

      步驟六、將伸縮桿8的一端通過(guò)螺栓安裝至一號(hào)底座6上,鋼芯軸套7和脹形線圈9均套設(shè)在伸縮桿8的桿體上,且脹形線圈9臨近伸縮桿8的頂端設(shè)置;

      步驟七、使伸縮桿8伸長(zhǎng),并將伸縮桿8的頂部的脹形線圈9送入坯板材料17的翻邊后的孔內(nèi),電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)脹形線圈9放電,翻邊后的孔部受到電磁力的作用與脹形模具25進(jìn)行貼合,使翻邊孔四周產(chǎn)生細(xì)小的波紋狀的凸起,實(shí)現(xiàn)對(duì)坯板材料17翻邊后孔壁進(jìn)行波紋脹形;

      步驟八、對(duì)經(jīng)步驟七波紋脹形后的坯板材料17的翻邊孔進(jìn)行熱處理,并對(duì)翻邊孔的搭接區(qū)進(jìn)行表面除銹,將脹形模具25和一號(hào)上蓋板20從坯板材料17上拆卸下來(lái),將連接管件固定在上模壓板23的通孔內(nèi),并在連接管件的外側(cè)套設(shè)二號(hào)絕緣塊21,且在二號(hào)絕緣塊21與連接管件之間套設(shè)連接線圈22,所述二號(hào)絕緣塊21設(shè)置在上模壓板23的下側(cè);

      步驟九、將上模壓板23與坯板材料17的翻邊孔同軸設(shè)置,壓緊上模壓板23與下模壓板14,使坯板材料17的翻邊孔插接在連接管件內(nèi);

      步驟十、使伸縮桿8伸長(zhǎng),卸下脹形線圈9,并將伸縮桿8的底部的鋼芯軸套7送入坯板材料17波紋脹形后的翻邊孔內(nèi),使鋼芯軸套7的頂部高度與翻邊孔頂部高度齊平放置,且與翻邊孔和連接管件同軸放置;電磁成形放電系統(tǒng)的正負(fù)信號(hào)輸出端與連接線圈22的正負(fù)信號(hào)輸入端連接,電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)連接線圈22進(jìn)行放電,電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)連接線圈瞬時(shí)放電,當(dāng)所產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)力大于連接管件的屈服極限時(shí),管件與翻邊板材在搭接區(qū)就產(chǎn)生磁脈沖連接接頭,完成連接管件與坯板材料17的連接。

      基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置,該裝置包括電磁成形放電系統(tǒng)、一號(hào)底座6、鋼芯軸套7、伸縮桿8、脹形線圈9、二號(hào)底座12、下模壓板14、一號(hào)絕緣塊15、圓形平板線圈16、坯板材料17、翻邊模具18、沖孔模仁19、一號(hào)上蓋板20、二號(hào)絕緣塊21、連接線圈22、上模壓板23和脹形模具25;

      二號(hào)底座12的中心開設(shè)圓形通孔,且在二號(hào)底座12的上表面開設(shè)定位凹槽,下模壓板14和一號(hào)絕緣塊15均為上側(cè)開口的筒形結(jié)構(gòu),所述下模壓板14和一號(hào)絕緣塊15的底部均開有圓形通孔,一號(hào)絕緣塊15安裝在下模壓板14的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi),一號(hào)絕緣塊15的圓形通孔與下模壓板14底部的圓形通孔的直徑相同,圓形平板線圈16安裝在一號(hào)絕緣塊15的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi);且一號(hào)絕緣塊15上的圓形通孔、二號(hào)底座12底面的圓形通孔與一號(hào)絕緣塊15底面的圓形通孔同軸設(shè)置;

      一號(hào)絕緣塊15的頂端面與下模壓板14的頂端面位于同一水平面;坯板材料17安裝在一號(hào)絕緣塊15的頂端面所在水平面上;

      翻邊模具18為上下均開口的筒形結(jié)構(gòu),所述翻邊模具18用于對(duì)經(jīng)過(guò)打孔后的坯板材料17進(jìn)行翻邊;對(duì)坯板材料17進(jìn)行翻邊時(shí),翻邊模具18固定在坯板材料17的上側(cè),且與一號(hào)絕緣塊15同軸設(shè)置;

      沖孔模仁19為上端口設(shè)有外翻沿的筒形結(jié)構(gòu);所述沖孔模仁19用于對(duì)坯板材料17進(jìn)行沖孔,對(duì)坯板材料17進(jìn)行沖孔時(shí),沖孔模仁19的筒形結(jié)構(gòu)插接在翻邊模具18的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi),沖孔模仁19的外翻沿固定在翻邊模具18的上表面;

      電磁成形放電系統(tǒng)用于對(duì)坯板材料17翻邊和沖孔時(shí)為圓形平板線圈16供電;對(duì)坯板材料17波紋脹形時(shí)對(duì)脹形線圈9供電;管件與坯板材料17連接時(shí)對(duì)連接線圈22供電;

      脹形線圈9用于插接在坯板材料17的翻邊后的孔內(nèi),電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)坯板材料17翻邊后孔壁進(jìn)行波紋脹形;脹形線圈9套設(shè)在伸縮桿8的桿體上,伸縮桿8固定安裝在一號(hào)底座6的中心處;

      鋼芯軸套7用于在管件與坯板材料17連接時(shí),套設(shè)在伸縮桿8的桿體上插接在坯板材料17波紋脹形后的翻邊孔內(nèi),鋼芯軸套7的頂部高度與翻邊孔頂部高度齊平放置,且與翻邊孔和連接管件同軸放置;

      二號(hào)絕緣塊21、連接線圈22和上模壓板23構(gòu)成壓接結(jié)構(gòu);壓接結(jié)構(gòu)用于在連接管件與坯板材料17連接時(shí),套接在連接管件的外側(cè);

      二號(hào)絕緣塊21和上模壓板23均為上下開口的筒形結(jié)構(gòu),所述二號(hào)絕緣塊21的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)卡接有連接線圈22,所述連接線圈22為圓盤形結(jié)構(gòu),二號(hào)絕緣塊21的上表面與上模壓板23表面貼合;二號(hào)絕緣塊21、連接線圈22和上模壓板23均同軸設(shè)置。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要優(yōu)點(diǎn):

      1.本發(fā)明利用線圈完成多工序加工成形,成形過(guò)程快速高效,成形工件加工精度高,無(wú)毛刺,回彈小,無(wú)裂紋,無(wú)須后續(xù)清理工序及焊后熱處理,顯著提高了材料的成形極限和板材和管材的電磁脈沖連接的加工靈活性。

      2.本發(fā)明的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可完成多工序成形,降低了生產(chǎn)成本。

      3.本發(fā)明磁脈沖成形裝置與傳統(tǒng)成形工藝相比,具有模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的高速率、高精度加工成形,縮短了加工周期,使生產(chǎn)效率大大提高,更加適合大批量生產(chǎn)利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)。

      4.本發(fā)明加工過(guò)程無(wú)噪音、無(wú)污染、綠色環(huán)保,是一種可推廣的應(yīng)用的實(shí)用技術(shù)。

      附圖說(shuō)明

      圖1為基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置進(jìn)行坯板材料沖孔時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置對(duì)坯板材料翻邊后孔壁進(jìn)行波紋脹形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為一號(hào)絕緣塊的剖視圖;

      圖4為一號(hào)絕緣塊的俯視圖;

      圖5為翻邊模具的剖視圖;

      圖6為翻邊模具的俯視圖;

      圖7為脹形模具的剖視圖;

      圖8為脹形模具的俯視圖;

      圖9為沖孔模仁的剖視圖;

      圖10為沖孔模仁的俯視圖。

      具體實(shí)施方式

      為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

      具體實(shí)施方式一、結(jié)合圖1至圖10說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法,該方法的具體步驟為:

      坯料的沖孔的步驟;

      步驟一、在二號(hào)底座12的中心開設(shè)圓形通孔,且在二號(hào)底座12的上表面開設(shè)定位凹槽,將下模壓板14安裝在所述凹槽內(nèi),在下模壓板14的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝一號(hào)絕緣塊15用以緩沖圓形平板線圈16產(chǎn)生的電磁斥力,所述圓形平板線圈16設(shè)置在一號(hào)絕緣塊15的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi);

      步驟二、將圓形平板線圈16的正負(fù)極與電磁成形放電系統(tǒng)的正負(fù)信號(hào)輸出端連接,將坯板材料17放置于下模壓板14、一號(hào)絕緣塊15和圓形平板線圈16的上側(cè),并在坯板材料17的上側(cè)安放翻邊模具18,在翻邊模具18的中心孔內(nèi)安裝沖孔模仁19;

      步驟三、當(dāng)電磁成形放電系統(tǒng)的開關(guān)1閉合時(shí),電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)圓形平板線圈16放電,脈沖電流經(jīng)過(guò)圓形平板線圈16后,在圓形平板線圈16中產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng),坯板材料17處于脈沖磁場(chǎng)中,在坯板材料17表面產(chǎn)生感應(yīng)渦流,感應(yīng)渦流產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)與圓形平板線圈16的強(qiáng)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反,兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的磁場(chǎng)力,推動(dòng)坯板材料17向上運(yùn)動(dòng)與沖孔模仁19的直角刃口發(fā)生作用,完成坯料的沖孔,斷開開關(guān)1;

      磁脈沖翻邊成形的步驟;

      步驟四、將步驟四中的沖孔模仁19從翻邊模具18上拆卸下來(lái),再次閉合開關(guān)1,電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)圓形平板線圈16放電,脈沖電流經(jīng)過(guò)圓形平板線圈16后,在圓形平板線圈16中產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng),坯板材料17處于脈沖磁場(chǎng)中,在坯板材料17表面產(chǎn)生感應(yīng)渦流,感應(yīng)渦流產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)與圓形平板線圈16的強(qiáng)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相反,兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的磁場(chǎng)力,推動(dòng)坯板材料17向上運(yùn)動(dòng)與翻邊模具18貼合,完成坯板材料17的翻邊成形,斷開開關(guān)1;

      步驟五、將步驟五中的翻邊模具18從坯板材料17上拆卸下來(lái),將圓形平板線圈16從一號(hào)絕緣塊15的凹槽內(nèi)拆卸下來(lái),將脹形模具25套設(shè)在翻邊后的坯板材料17的外側(cè),并利用一號(hào)上蓋板20通過(guò)螺釘對(duì)脹形模具25進(jìn)行固定;

      步驟六、將伸縮桿8的一端通過(guò)螺栓安裝至一號(hào)底座6上,鋼芯軸套7和脹形線圈9均套設(shè)在伸縮桿8的桿體上,且脹形線圈9臨近伸縮桿8的頂端設(shè)置;

      步驟七、使伸縮桿8伸長(zhǎng),并將伸縮桿8的頂部的脹形線圈9送入坯板材料17的翻邊后的孔內(nèi),電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)脹形線圈9放電,翻邊后的孔部受到電磁力的作用與脹形模具25進(jìn)行貼合,使翻邊孔四周產(chǎn)生細(xì)小的波紋狀的凸起,實(shí)現(xiàn)對(duì)坯板材料17翻邊后孔壁進(jìn)行波紋脹形;

      利用磁脈沖成形技術(shù)進(jìn)行連接管件的安裝;

      步驟八、對(duì)經(jīng)步驟七波紋脹形后的坯板材料17的翻邊孔進(jìn)行熱處理,并對(duì)翻邊孔的搭接區(qū)進(jìn)行表面除銹,將脹形模具25和一號(hào)上蓋板20從坯板材料17上拆卸下來(lái),將連接管件固定在上模壓板23的通孔內(nèi),并在連接管件的外側(cè)套設(shè)二號(hào)絕緣塊21,且在二號(hào)絕緣塊21與連接管件之間套設(shè)連接線圈22,所述二號(hào)絕緣塊21設(shè)置在上模壓板23的下側(cè);

      步驟九、將上模壓板23與坯板材料17的翻邊孔同軸設(shè)置,壓緊上模壓板23與下模壓板14,使坯板材料17的翻邊孔插接在連接管件內(nèi);

      步驟十、使伸縮桿8伸長(zhǎng),卸下脹形線圈9,并將伸縮桿8的底部的鋼芯軸套7送入坯板材料17波紋脹形后的翻邊孔內(nèi),使鋼芯軸套7的頂部高度與翻邊孔頂部高度齊平放置,且與翻邊孔和連接管件同軸放置;電磁成形放電系統(tǒng)的正負(fù)信號(hào)輸出端與連接線圈22的正負(fù)信號(hào)輸入端連接,電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)連接線圈22進(jìn)行放電,電磁成形放電系統(tǒng)對(duì)連接線圈瞬時(shí)放電,當(dāng)所產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)力大于連接管件的屈服極限時(shí),管件與翻邊板材在搭接區(qū)就產(chǎn)生磁脈沖連接接頭,完成連接管件與坯板材料17的連接。

      具體實(shí)施方式二、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法的進(jìn)一步說(shuō)明,步驟七還包括將伸縮桿8的一端通過(guò)螺栓安裝至一號(hào)底座6上的步驟。

      本實(shí)施方式所述的伸縮桿,實(shí)現(xiàn)脹形線圈的傳送和鋼芯軸套的傳遞。螺栓外套環(huán)繞卡槽,實(shí)現(xiàn)脹形線圈和鋼芯軸套在伸縮桿指定位置上固定,完成電磁脹形時(shí)脹形線圈的傳送和電磁連接時(shí)鋼芯軸套的傳遞。

      具體實(shí)施方式三、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接方法的進(jìn)一步說(shuō)明,步驟八還包括對(duì)經(jīng)步驟七波紋脹形后的坯板材料17的翻邊孔進(jìn)行熱處理,并對(duì)翻邊孔的搭接區(qū)進(jìn)行表面除銹的子步驟。

      本實(shí)施方式所述的經(jīng)過(guò)電磁脹形后的翻邊孔需要滿足一定的剛度,所以需要經(jīng)過(guò)熱處理提高翻邊孔的強(qiáng)度和機(jī)械性能,此外在管件與翻邊孔連接時(shí)中間設(shè)有鋼芯軸套,以保證在磁脈沖連接過(guò)程中不發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

      具體實(shí)施方式四、本實(shí)施方式所述基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置,該裝置包括電磁成形放電系統(tǒng)、一號(hào)底座6、鋼芯軸套7、伸縮桿8、脹形線圈9、二號(hào)底座12、下模壓板14、一號(hào)絕緣塊15、圓形平板線圈16、坯板材料17、翻邊模具18、沖孔模仁19、一號(hào)上蓋板20、二號(hào)絕緣塊21、連接線圈22、上模壓板23和脹形模具25;

      二號(hào)底座12的中心開設(shè)圓形通孔,且在二號(hào)底座12的上表面開設(shè)定位凹槽,下模壓板14和一號(hào)絕緣塊15均為上側(cè)開口的筒形結(jié)構(gòu),所述下模壓板14和一號(hào)絕緣塊15的底部均開有圓形通孔,一號(hào)絕緣塊15安裝在下模壓板14的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi),一號(hào)絕緣塊15的圓形通孔與下模壓板14底部的圓形通孔的直徑相同,圓形平板線圈16安裝在一號(hào)絕緣塊15的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi);且一號(hào)絕緣塊15上的圓形通孔、二號(hào)底座12底面的圓形通孔與一號(hào)絕緣塊15底面的圓形通孔同軸設(shè)置;

      一號(hào)絕緣塊15的頂端面與下模壓板14的頂端面位于同一水平面;坯板材料17安裝在所述水平面上;

      翻邊模具18為上下均開口的筒形結(jié)構(gòu),所述翻邊模具18用于對(duì)經(jīng)過(guò)打孔后的坯板材料17進(jìn)行翻邊;對(duì)坯板材料17進(jìn)行翻邊時(shí),翻邊模具18固定在坯板材料17的上側(cè),且與一號(hào)絕緣塊15同軸設(shè)置;

      沖孔模仁19為上端口設(shè)有外翻沿的筒形結(jié)構(gòu);所述沖孔模仁19用于對(duì)坯板材料17進(jìn)行沖孔,對(duì)坯板材料17進(jìn)行沖孔時(shí),沖孔模仁19的筒形結(jié)構(gòu)插接在翻邊模具18的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi),沖孔模仁19的外翻沿固定在翻邊模具18的上表面;

      電磁成形放電系統(tǒng)用于對(duì)坯板材料17翻邊和沖孔時(shí)為圓形平板線圈16供電;對(duì)坯板材料17波紋脹形時(shí)對(duì)脹形線圈9供電;管件與坯板材料17連接時(shí)對(duì)連接線圈22供電;

      脹形線圈9用于插接在坯板材料17的翻邊后的孔內(nèi),電磁成形放電系統(tǒng)后對(duì)坯板材料17翻邊后孔壁進(jìn)行波紋脹形;脹形線圈9套設(shè)在伸縮桿8的桿體上,伸縮桿8固定安裝在一號(hào)底座6的中心;

      鋼芯軸套7用于在管件與坯板材料17連接時(shí),套設(shè)在伸縮桿8的桿體上插接在坯板材料17波紋脹形后的翻邊孔內(nèi),鋼芯軸套7的頂部高度與翻邊孔頂部高度齊平放置,且與翻邊孔和連接管件同軸放置;

      二號(hào)絕緣塊21、連接線圈22和上模壓板23構(gòu)成壓接結(jié)構(gòu);壓接結(jié)構(gòu)用于在連接管件與坯板材料17連接時(shí),套接在連接管件的外側(cè);

      二號(hào)絕緣塊21和上模壓板23均為上下開口的筒形結(jié)構(gòu),所述二號(hào)絕緣塊21的筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)卡接有連接線圈22,所述連接線圈22為圓盤形結(jié)構(gòu),二號(hào)絕緣塊21的上表面與上模壓板23表面貼合;二號(hào)絕緣塊21、連接線圈22和上模壓板23均同軸設(shè)置。

      具體實(shí)施方式五、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式四所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置的進(jìn)一步說(shuō)明,它還包括兩根一號(hào)立柱11和一根一號(hào)蓋板20;

      兩根一號(hào)立柱11均固定在二號(hào)底座12上,且所述兩根一號(hào)立柱11分別位于下模壓板14的兩側(cè),且以二號(hào)底座12的中軸線成軸對(duì)稱設(shè)置;一號(hào)蓋板20的兩端開有兩個(gè)插接口,兩根一號(hào)立柱11分別插接在所述兩個(gè)插接口內(nèi),一號(hào)蓋板20通過(guò)緊固螺栓固定在兩根一號(hào)立柱11上,所述一號(hào)蓋板20用于插接螺栓,所述螺栓用于對(duì)翻邊模具18或脹形模具25進(jìn)行固定。

      具體實(shí)施方式六、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式五所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置的進(jìn)一步說(shuō)明,它還包括兩根二號(hào)立柱13和二號(hào)蓋板24;

      兩根二號(hào)立柱13均固定在二號(hào)底座12上,且所述兩根一號(hào)立柱11分別位于下模壓板14的兩側(cè),且以二號(hào)底座12的中軸線成軸對(duì)稱設(shè)置;二號(hào)蓋板24的兩端開有兩個(gè)插接口,兩根二號(hào)立柱13分別插接在所述兩個(gè)插接口內(nèi),二號(hào)蓋板24通過(guò)緊固螺栓固定在兩根二號(hào)立柱13上,所述二號(hào)蓋板24用于插接螺栓,所述螺栓用于對(duì)二號(hào)絕緣塊21和上模壓板23進(jìn)行固定。

      具體實(shí)施方式七、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式四所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置的進(jìn)一步說(shuō)明,沖孔模仁19底端內(nèi)側(cè)橫截面為90°直角刃口。

      具體實(shí)施方式八、本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式四所述的基于磁脈沖成形的板材與管材連接裝置的進(jìn)一步說(shuō)明,電磁成形放電系統(tǒng)包括開關(guān)1、儲(chǔ)能電容2、限流電阻3、整流器4和升壓變壓器5;

      開關(guān)1的一端同時(shí)連接儲(chǔ)能電容2的一端和升壓變壓器5的副線圈的一端,升壓變壓器5的副線圈的另一端連接整流器4的電源信號(hào)輸入端,整流器4的另一端連接限流電阻3的一端,限流電阻3的另一端連接儲(chǔ)能電容2的另一端,所述限流電阻3的另一端為電磁成形放電系統(tǒng)的正向電源信號(hào)輸出端,開關(guān)1的另一端為電磁成形放電系統(tǒng)的負(fù)向電源信號(hào)輸出端。

      在本發(fā)明中,上模壓板通過(guò)螺栓固定在上蓋板中,預(yù)定中心位置,在電磁連接時(shí)與下模壓板相互作用固定翻邊孔。下模壓板在與翻邊模具、脹形模具和上模壓板分別作用,固定板材坯料分別完成電磁沖孔、電磁翻邊、電磁脹形和電磁連接。

      沖孔模仁和翻邊模具均呈圓形筒狀,沖孔模仁鑲接入翻邊模具的安裝通孔中,用螺栓鎖緊,其中沖孔模仁沖孔內(nèi)側(cè)橫截面為90°直角刃口,便于完成沖孔成形;所述的翻邊模具內(nèi)側(cè)橫截面為弧形利于貼合翻邊孔的形成。

      連接管件由螺栓通過(guò)上模壓板固定在上蓋板中,安裝在與翻邊孔對(duì)稱中心軸處,通過(guò)上蓋板左右螺栓滑動(dòng),進(jìn)行電磁連接。下模壓板的側(cè)面設(shè)有圓形平板線圈正、負(fù)兩級(jí)開出的出線口。下模壓板圓柱筒上表面中部有為安放圓形平板線圈的定位凹槽。

      翻邊模具和沖孔模仁用螺栓與下模壓板固定好以后,翻邊模具和沖孔模仁的下端面與板材坯料表面在同一水平面上。

      采用1040鋁合金板作為加工板材坯料,利用電容器對(duì)圓形平板線圈放電,完成沖孔成形;取下沖孔模仁,接著進(jìn)行放電翻邊成形;之后打開伸縮桿,使脹形線圈上升到脹形模具的預(yù)定位置,完成放電電磁脹形成形;卸下脹形模具,滑動(dòng)上蓋板,用螺栓使上模壓板和下模壓板固定脹形后的翻邊孔,利用電容器對(duì)連接線圈放電,完成電磁連接。

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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