一种基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺的制作方法

文档序号:11074529阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,包括以下步骤:

a、根据预加工成形零件的形状尺寸和性能要求,将金属板材制备成相应尺寸和形状的坯料A(3)和坯料B(4);

b、将坯料A(3)和坯料B(4)上下排列重合在一起,坯料A(3)位于坯料B(4)的上方;然后通过上方电极和下方电极将坯料A(3)和坯料B(4)压紧;所述上方电极位于坯料A(3)的上方,分为电极Ⅰ和电极Ⅱ;所述电极Ⅰ和电极Ⅱ分别位于坯料A(3)的左端和右端;电极Ⅰ与第一电源(1)的正级连接,电极Ⅱ与第二电源(2)的正级连接;

所述下方电极位于坯料B(4)的下方,分为电极Ⅲ和电极Ⅳ;所述电极Ⅲ、电极Ⅳ分别与电极Ⅰ、电极Ⅱ对应设置,位于坯料B(4)的左端和右端;电极Ⅲ与第一电源(1)的负级连接,电极Ⅳ与第二电源(2)的负级连接;

所述坯料A和坯料B之间留有气体通道(5);

c、通入电流I1并对上方电极和下方电极施加压力F,实现坯料A(3)和坯料B(4)的电阻焊接封边,完成坯料A(3)和坯料B(4)之间的边部密封;

d、在完成坯料A和坯料B的封边后,将坯料A(3)和坯料B(4)放入模具中,并改变第一电源(1)和第二电源(2)的连接方式,将电极Ⅰ、电极Ⅱ分别连接到第一电源(1)的正极、负极;电极Ⅲ、电极Ⅳ分别连接到第二电源(2)的正极、负极;

然后通入电流I2,依靠金属板材自身的电阻将坯料A(3)和坯料B(4)加热到成形所需的温度范围;

e、当温度达到成形要求后,经气体通道(5)充入压力为P的惰性气体,在气体压力的作用下完成金属板材中空件的气压成形;

f、成形完成后,将气压卸载,同时关掉两个电源,使成形件在模具(6)内冷却到室温后取出,最终完成界面结合紧密金属板材中空件的热气胀成形。

2.根据权利要求1所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述模具(6)的材料为绝缘陶瓷材料。

3.根据权利要求1所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述坯料A(3)和坯料B(4)可以为同种金属板材,也可以为所需成形温度与变形抗力接近的异种金属板材。

4.根据权利要求1所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述第一电源(1)和第二电源(2)均为脉冲电流电源,脉冲频率0~10000Hz,幅值0~100000A,电流范围0~1000000A,电压范围0~36V。

5.根据权利要求1所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述电流I1的大小为1000~1000000A,压力F为50~10000N,电流I2的大小为100~100000A,惰性气体压力P为0~40MPa。

6.根据权利要求1所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述上方电极和下方电极均为低电阻率的铜电极。

7.根据权利要求1或5所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述惰性气体为氮气或氩气。

8.根据权利要求1所述的基于自阻加热板材连接与气胀成形复合工艺,其特征在于:所述气体通道(5)为设置在坯料A(3)和坯料B(4)之间的不锈钢管形成,不锈钢管与坯料A(3)和坯料B(4)紧密贴合。

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