轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置及工艺.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CN107470483A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710919950.8(22)申请日2017.09.30(71)申请人西安石油大学地址710065陕西省西安市电子二路东段18号(72)发明人韩晓兰赵升吨陈超徐凡张海霞(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人弋才富(51)Int.Cl.B21D39/03(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置及工艺(57)摘要轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置及工艺，连接前，支撑架固定不动，将上、下板材叠放在支撑架上表面，通过在第一线圈和第二线圈中输入同相的交变电流对上板材和下板材进行局部加热，当上、下板材温度达到材料的塑性变形温度时，断开交变电流，下模具向上运动接触下板材，压边圈向下运动压住上板材和下板材；连接过程开始，冲头继续向下运动，冲头挤压上、下板材，使上、下板材发生塑性变形，上板材嵌入下板材，在上、下板材之间形成一个机械锁，实现上板材、下板材之间的连接，上、下板材完全成形之后，冲头和台阶形压边圈向上运动，下模具向下运动，将上、下板材取出，本发明具有成形力小、连接点强度高、灵活和质量可靠等优点。CN107470483ACN107470483A权利要求书1/1页1.轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置，其特征在于，包括固定不动的支撑架(8)，支撑架(8)的上表面叠放有上板材(3)和下板材(4)，支撑架(8)的中心设置有下模具(5)，下模具(5)的上表面光滑平整，下模具(5)的中心轴与支撑架(8)的中心轴重合，支撑架(8)的外侧设置有第一线圈(6)和第二线圈(7)，第一线圈(6)和第二线圈(7)能够在下模具(5)的正上方和侧面之间移动，上板材(3)的正上方设置有压边圈(2)，压边圈(2)的中心位置设有冲头(1)，冲头(1)的中心轴与压边圈(2)以及支撑架(8)的中心轴重合。2.轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：连接开始前，支撑架(8)固定不动，上板材(3)和下板材(4)叠放在支撑架(8)的上表面，支撑架(8)的中心设置有下模具(5)，下模具(5)的上表面光滑平整，下模具(5)的中心轴与支撑架(8)的中心轴重合，第一线圈(6)和第二线圈(7)置于支撑架(8)的外侧，将第一线圈(6)和第二线圈(7)移入下模具(5)的正上方，在第一线圈(6)和第二线圈(7)中输入同相的交变电流，对上板材(3)和下板材(4)进行局部加热，当被加热的区域温度达到材料的塑性变形温度时，断开交变电流，将第一线圈(6)和第二线圈(7)移除，下模具(5)向上运动接触下板材(4)，压边圈(2)向下运动压住上板材(3)和下板材(4)，压边圈(2)的中心位置设有冲头(1)，冲头(1)的中心轴与压边圈(2)的中心轴重合；连接过程开始，冲头(1)向下运动，接触上板材(3)，冲头(1)继续向下运动，冲头(1)挤压上板材(3)和下板材(4)，使上板材(3)和下板材(4)发生变形，压边圈(2)限制了上板材(3)和下板材(4)的材料向外流动，上板材(3)和下板材(4)的材料只能向冲头(1)和压边圈(2)之间的间隙流动，从而使上板材(3)嵌入下板材(4)中，在上板材(3)和下板材(4)之间形成一个机械锁，实现上板材(3)和下板材(4)之间的连接，由于下模具(5)的上表面平整光滑，所以下板材(4)的下表面始终是平整的，上板材(3)和下板材(4)完全成形之后，冲头(1)和压边圈(2)向上运动，下模具(5)向下运动，将上板材(3)和下板材(4)取出，成形结束。3.根据权利要求2所述的轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于，所述的压边圈(2)的位置和压边力根据被连接板材的连接点的成形质量能够进行调节。4.根据权利要求2所述的轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于，所述的冲头(1)的位置、速度和压力根据被连接板材的连接点的成形质量能够分别进行调节。2CN107470483A说明书1/3页轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置及工艺技术领域[0001]本发明属于板材连接技术领域，具体涉及一种轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置及工艺。背景技术[0002]近些年，随着轻量化板材在汽车、飞机等交通工具中的大范围使用，适用于连接汽车轻量化板材的无铆连接工艺得到了迅速的发展。无铆连接工艺是指利用板材的塑性变形能力，采用专用的凸凹模具对被连接的板材进行冲压，使板材之间内嵌实现板材之间的连接。与传统的板材连接方式相比，无铆连接工艺不仅在经济、能耗、工作环境方面具有很大