超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置及处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置及处理方法，基于超低温成形对铝合金板材的强/塑双增效应以及对时效强化过程的加速效果，设计了能够实现超低温成形与蠕变时效强化处理一体化的混合工艺装置。该装置针对两点渐进成形的工艺特点，在实现超低温环境成形的同时保证了成形表面具有适宜的润滑条件，利用支撑模具对成形板材实现可控加载、加热，实现对超低温制件的蠕变时效处理，显著缩短时效时间，通过蠕变效应矫形，提高了成形精度。该装置解决了传统成形工艺中面临的板材可成形性差、后处理时间长、成形精度低等问题。实现高强度铝合金复杂曲面薄壁结构件的高效、高精度成形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于高强度复杂曲面铝合金薄壁构件高效、高精度制造的超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置，属于多工艺混合加工。

技术介绍

1、渐进式板材成形(isf)是一种柔性板材成形工艺，具有较高的灵活性和可成形性。随着isf基础研究的不断发展，出现了两点渐进成形(tpif)，作为isf的变体，tpif通过在板料的另一侧使用额外的全模或部分模来增强成形稳定性，进一步提高了成形性能和精度。目前isf发展的主要限制主要有两方面：一方面是室温下铝合金等难变形材料塑性差，在加工复杂形状构件时，其超过了成形极限。传统的热辅助成形工艺，虽然提高了板材塑性，但高温下材料动态回复导致的强度损失仍然是一大挑战。高温成形后额外的时效强化等后处理工艺严重降低了生产效率。另一方面，渐进成形零件的几何精度较差，板材回弹是造成成形零件大部分区域几何误差的原因。

2、近年来，为克服传统热成形工艺的缺陷，超低温成形工艺应运而生。铝合金作为面心立方结构材料在超低温下变形时表现出双增效应，即材料的强度和塑性同时增长。这为利用低温环境生产高强度、复杂结构的铝合金零部件提供了可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置，其特征在于，包括两点渐进成形模块、蠕变时效处理模块、冷却介质循环给料模块和控制系统；所述的两点渐进成形模块包括成形工具、上夹持模具、下夹持模具和支撑模具；所述蠕变时效处理模块包括驱动装置、加热元件、测温装置、力传感器；所述冷却介质循环给料模块包括液氮存储腔；所述的液氮存储腔顶部敞口，目标板材设置在其顶部，且上、下夹持模具用于夹紧目标板材边缘并沿竖直设置在存储腔内的导柱上下滑动，板材下方为支撑模具，支撑模具也设置在液氮存储腔内；在液氮存储腔上设置液氮溢流孔；且液氮存储腔与液氮容器、液氮泵相连；所述的测温装置实时监测目标板材温度，所述的加热元件和...

【技术特征摘要】

1.超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置，其特征在于，包括两点渐进成形模块、蠕变时效处理模块、冷却介质循环给料模块和控制系统；所述的两点渐进成形模块包括成形工具、上夹持模具、下夹持模具和支撑模具；所述蠕变时效处理模块包括驱动装置、加热元件、测温装置、力传感器；所述冷却介质循环给料模块包括液氮存储腔；所述的液氮存储腔顶部敞口，目标板材设置在其顶部，且上、下夹持模具用于夹紧目标板材边缘并沿竖直设置在存储腔内的导柱上下滑动，板材下方为支撑模具，支撑模具也设置在液氮存储腔内；在液氮存储腔上设置液氮溢流孔；且液氮存储腔与液氮容器、液氮泵相连；所述的测温装置实时监测目标板材温度，所述的加热元件和力传感器设置在支撑模具上，且支撑模具由驱动装置驱动，控制系统控制蠕变时效处理模块和冷却介质循环给料模块。

2.如权利要求1所述的超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置，其特征在于，还包括三维测力传感器，所述的三维测力传感器设置在整个液氮存储腔的下方，实时监测目标板材在成形过程中x、y、z三个方向的成形力。

3.如权利要求1所述的超低温两点渐进成形及模内蠕变时效处理装置，其特征在于，所述的驱动装置安装在支撑模具底部，驱动支撑模具向靠近目标板材方向或者远离目标板材的方向运动。

4.如权利要求1所述的超低温两点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕乐，葛听雨，刘飞飞，杨成龙，宋少奇，李方义，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：