一种电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112893665A(43)申请公布日2021.06.04(21)申请号202110092722.4(22)申请日2021.01.25(71)申请人南昌航空大学地址330063江西省南昌市丰和南大道696号(72)发明人范玉斌徐佳俊徐雪峰伍世天陶锐辰(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人韩雪梅(51)Int.Cl.B21D41/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置及方法(57)摘要本发明涉及一种电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置及方法，装置包括：连接件，与成形装置本体顶部的下表面连接；推头，与连接件连接；第一绝缘垫片，位于推头的下表面；电极板，设置在第一绝缘垫片的下方；电极弹片，设置在电极板的开孔中；陶瓷模具，设置在电极板的下方，管坯的底部插入陶瓷模具内；第二绝缘垫片，设置在陶瓷模具的下方；支撑架，设置在第二绝缘垫片的下方；缩口电极棒，设置在陶瓷模具的型腔内，并穿过陶瓷模具和支撑架的顶部；铜鼻子，设置在缩口电极棒的下方并与缩口电极棒接触；千斤顶，设置在铜鼻子的下方；电源，正极与电极板连接，负极与铜鼻子连接。本发明中上述装置能够增加管材增厚厚度，且体积小成本低。CN112893665ACN112893665A权利要求书1/2页1.一种电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述装置包括：连接件，与成形装置本体顶部的下表面连接；推头，与所述连接件连接；第一绝缘垫片，位于所述推头的下表面，管坯位于第一绝缘垫片下方；电极板，设置在所述第一绝缘垫片的下方，中间设置开孔，管坯穿入所述开孔；电极弹片，设置在电极板的开孔中，且与管坯接触；陶瓷模具，设置在电极板的下方，管坯的底部插入陶瓷模具内；第二绝缘垫片，设置在所述陶瓷模具的下方；支撑架，设置在所述第二绝缘垫片的下方，所述电极板、所述陶瓷模具、所述第二绝缘垫片通过连接杆固定在所述支撑架上；空冷设备，设置在所述支撑架上；缩口电极棒，设置在陶瓷模具的型腔内，并穿过陶瓷模具和支撑架的顶部；铜鼻子，设置在所述缩口电极棒的下方并与所述缩口电极棒接触；千斤顶，设置在所述铜鼻子的下方；电源，正极与所述电极板连接，负极与所述铜鼻子连接。2.根据权利要求1所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述缩口电极棒包括：缩口电极头、插销第一增厚电极套以及第二增厚电极套；所述插销用于连接所述缩口电极头和缩口电极棒本体；所述第一增厚电极套和所述第二增厚电机套套设在所述缩口电极棒本体上。3.根据权利要求1的所述电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述成形装置还包括：模具定位块，设置在所述陶瓷模具的下方，所述第二绝缘垫片设置在所述模具定位块的下方。4.根据权利要求1所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述空冷设备为冷风枪，且位于所述管坯的正后方。5.根据权利要求4所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述冷风枪包括多个喷嘴，用于喷射冷风。6.根据权利要求1所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述电极板的四个角分别开设有阶梯孔。7.根据权利要求6所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述成形装置还包括绝缘块，所述绝缘块设置在所述阶梯孔内。8.根据权利要求1所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，连接杆的数量为4个。9.根据权利要求1所述的电脉冲辅助管材缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述电源为高频脉冲直流电源。10.一种电脉冲辅助管材缩口增厚的成形方法，其特征在于，所述成形方法包括：管坯下料，并对管坯校正；将管坯顶部放置在第一绝缘垫片下，下降成形装置的推头，当下降至所述第一绝缘垫片的表面时停止；2CN112893665A权利要求书2/2页拧紧千斤顶的回油阀，顶升千斤顶使铜鼻子托着缩口电极棒上升，直到缩口电极头与管坯下部紧密接触；打开高频脉冲直流电源14，设置到管坯材料电致塑性成形电流值为管坯4进行预热；打开冷风枪为管坯的非变形区降温；待管坯通电预热至成形温度，拧松千斤的回油阀，保证缩口电极棒可随管坯一同下降，控制推头轴向挤压，开始缩口成形；关闭高频脉冲直流电源，撤出千斤顶，将缩口电极头完全收入第一增厚电极套中，再把缩口电极棒伸出第一增厚电极套的部分塞入第二增厚电极套B23中，使缩口电极棒完全收在第一增厚电极套和第二增厚电极套内；放回千斤顶，拧紧回油阀，顶升第二增厚电极套直至其接触到管端，电路恢复通路；再次打开高频脉冲直流电源，通电加热；预热至成形温度，继续推头的进给，缩口直段开始成形；管坯到达陶瓷模具底部时，缩口直段成形结束，开始增厚成形，保持推头进给，直至增厚成形结