【技术实现步骤摘要】
预压力辅助高频感应热成形新工艺
本专利技术涉及一种利用预压力高效辅助高频感应弯曲率实现金属板材热成形新工艺,属于机械制造
,可应用于小批量、难成形材料或者中厚金属板材快速弯曲和矫形加工。技术背景高频感应加热作为一种在热处理、焊接,板热成形中,特别是船舶制造中厚板的成形已广泛应用的加热方法,其技术、原理等都相当成熟,可成为一种比较理想的热应力成形加热热源。高频感应加热成形的原理:根据法拉第电磁感应原理,当金属体处在变化的磁场中,会在金属体内产生感应电流,这种感应电流形成闭合的回路,即涡流。金属材料中的涡流在材料内部产生大量的焦耳-楞次热,由于涡流具有集肤效应,形成的涡流主要集中在金属上表面,所以产生的热量也大部分集中在上表面,从而在钢板厚度方向上产生大的温度梯度,致使钢板上下表面产生不同的塑性变形。高频感应几乎集中了水火弯板成形和激光热应力成形的优点,而且价格便宜,特别适用于中小船厂和单件板材的无模成形,是一种很有实际应用前途的成形方法,完全可以取代水火弯板成形,而且还可以部分代替激光成形,随着高频感应加热成形研究的深入,高频感应加热成形技术必将在板材加工特别是造船业中显示出强大的生命力和广阔的市场应用前景,一定会产生巨大的经济效益和社会效益。目前在高频感应板热弯曲成形当中,高频感应的集肤效应只在金属表面形成塑性变形。尤其在中厚板中,由于板厚度较大,内部存在更大的弹性内能,高频感应弯曲成形难以有效将过多的弹性变形转化成塑性变形,导致板材变形抗力大、成形角度较小。另外由于高频感应采用的是基于温度梯度的成 ...
【技术保护点】
1.一种解决高频感应金属板加工中变形抗力大、成形量小、弯曲方向单一的问题的新工艺,其步骤如下:/n1)首先成形工件置于三维数控台上,用夹具固定成形工件的一端。在工件另一自由端施加压力,压力由压力输出系统施加板,并使板处于弹性弯曲范围之内,高频感应线圈和压力施加装置位置固定不变;/n2)通过电力系统输出电能经过导线传递到高频感应线圈,高频感应线圈在成形工件表面产生电磁场,工件处在变化的磁场中,会在金属体内产生感应电流,内部产生大量的焦耳-楞次热;/n3)三维数控台带动成形工件移动,使高频感应线圈相对以一定的扫描速度沿给定的运动轨迹加热成形工件表面;/n4)加热完成后,金属板材通过自然冷却、强制对流空冷或强制对流水冷对加热区域进行冷却,最后由压力输出系统撤去压力。/n
【技术特征摘要】
1.一种解决高频感应金属板加工中变形抗力大、成形量小、弯曲方向单一的问题的新工艺,其步骤如下:
1)首先成形工件置于三维数控台上,用夹具固定成形工件的一端。在工件另一自由端施加压力,压力由压力输出系统施加板,并使板处于弹性弯曲范围之内,高频感应线圈和压力施加装置位置固定不变;
2)通过电力系统输出电能经过导线传递到高频感应线圈,...
【专利技术属性】
技术研发人员:石永军,郭延阔,王晓岗,赵永盛,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东;37
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