一种异质金属板原料的复合成形装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种异质金属板原料的复合成形装置及方法，包括夹具、驱动控制单元和两个复合成形模块，两个复合成形模块对称设置于两块层叠的金属板原料的两面，两块层叠的金属板原料通过夹具固定，每个复合成形模块包括工具头、超声波机构和主轴电机，主轴电机的主轴连接工具头，控制工具头旋转接触金属板原料，超声波机构安装在主轴电机的固定部分，驱动控制单元分别连接两个复合成形模块的主轴电机，用于控制两个复合成形模块同步移动。与现有技术相比，本发明专利技术利用工具头的摩擦生热和超声波能量共同调节的方式加热两块金属板原料，在金属板原料复合的同时进行渐进成形，减少加工工序和成本，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种异质金属板原料的复合成形装置及方法
本专利技术涉及机械加工领域，尤其是涉及一种异质金属板原料的复合成形装置及方法。
技术介绍
异质金属复合板可以克服单质材料单一的物理性能，具有相对低密度，高弯曲刚度、耐塌陷以及振动阻尼的特性，可以得到预期的电热特性。由于复合金属板综合性能比单一金属板优越，在航空航天，汽车，船舶和家用电器领域有着重要应用。渐进成形技术是一种工业领域较为新颖的无模柔性制造工艺，它可以充分利用材料的变形性能，实现大应变条件下的较为剧烈的材料流动效果。传统上，渐进成形主要应用在钢或铝合金单层板的成形，如汽车覆盖件，翼子板等。现有技术中，对异质金属复合板的渐进成形技术需要进行至少两步复杂的工序，第一步是使用爆炸焊接法、轧制法、热压扩散焊等方式将两块金属复合板的金属板原料进行复合；第二步是使用渐进成形装置对复合板进行渐进加工，主要方式是利用旋转摩擦的工具头再次对异质金属复合板的表面进行加热和塑性变形，因为需要在端面预设凹槽以增大摩擦系数的工具头，对于异质金属复合板的单独渐进成形往往存在接触表面破坏严重，成形性能差等问题。此外，在完成渐进成形工序后，还需要对加工件进行轮廓检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质金属板原料的复合成形装置，其特征在于，包括夹具(4)、驱动控制单元(3)和两个复合成形模块，所述两个复合成形模块对称设置于两块层叠的金属板原料(5)的两面，所述两块层叠的金属板原料(5)通过夹具(4)固定，其中，每个复合成形模块包括工具头(1)、超声波机构(6)和主轴电机(2)，所述主轴电机(2)的主轴连接工具头(1)，控制工具头(1)旋转接触金属板原料(5)，所述的超声波机构(6)安装在主轴电机(2)的固定部分，超声波机构(6)的超声波作用区域覆盖工具头(1)和异质金属复合板的接触区域，所述的驱动控制单元(3)分别连接两个复合成形模块的主轴电机(2)，用于控制两个复合成形模块同步...

【技术特征摘要】
1.一种异质金属板原料的复合成形装置，其特征在于，包括夹具(4)、驱动控制单元(3)和两个复合成形模块，所述两个复合成形模块对称设置于两块层叠的金属板原料(5)的两面，所述两块层叠的金属板原料(5)通过夹具(4)固定，其中，每个复合成形模块包括工具头(1)、超声波机构(6)和主轴电机(2)，所述主轴电机(2)的主轴连接工具头(1)，控制工具头(1)旋转接触金属板原料(5)，所述的超声波机构(6)安装在主轴电机(2)的固定部分，超声波机构(6)的超声波作用区域覆盖工具头(1)和异质金属复合板的接触区域，所述的驱动控制单元(3)分别连接两个复合成形模块的主轴电机(2)，用于控制两个复合成形模块同步移动。2.根据权利要求1所述的异质金属板原料的复合成形装置，其特征在于，所述的超声波机构(6)包括多个超声波发生器(61)、套环(62)和超声波控制器，所述的套环(62)嵌套在工具头(1)的后端，所述的多个超声波发生器(61)均匀布置在套环(62)中，朝向工具头(1)的前端，所述的超声波控制器连接超声波发生器(61)，用于控制超声波发生器(61)的发射频率。3.根据权利要求1所述的异质金属板原料的复合成形装置，其特征在于，所述的工具头(1)为圆柱体结构，工具头(1)的底端板为一个平整面，用于接触异质金属复合板。4.根据权利要求3所述的异质金属板原料的复合成形装置，其特征在于，所述工具头(1)顶端的平整面和侧面设有圆角。5.根据权利要求3所述的异质金属板原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴仁豪，蔡圣，常志东，陈军，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31