一种镁合金拼焊板拉深成形装置制造方法及图纸

一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括上模板、拉深凸模固定板、拉深凸模、压边圈、坯料、拉深凹模、加热板、下模板，其特点在于所述的拉深凹模的下方设置有一加热板，是实现梯度温度场的关键部件，所述的拉深凹模和压力圈上分别插入有多个电加热棒。本实用新型专利技术实现了镁合金拼焊板拉深成形过程均匀变形，避免了产生破裂或焊缝偏移严重的缺陷，提高了产品质量；镁合金拼焊板拉深成形装置可以使坯料实现梯度温度场分布，且温度控制方法简单，只要改变加热棒的数量和分布，就可以实现不同温度梯度场。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种镁合金拼焊板拉深成形装置，同时也是一种控制镁合 金拼焊板拉深成形时焊缝移动的方法，即采用梯度温度场控制镁合金拼焊板拉 深变形均匀性。
技术介绍
镁合金由于其密度小和良好的电磁屏蔽性，非常适用于便携式电子电器通讯 器材，例如手机壳采用镁合金时，电磁波只通过天线接收和发送，减少了信号 损失，提高了通讯质量，也易于控制及减少对人体的伤害。镁合金作为质量轻、刚性好的强韧性材料，用于航空、航天器、导弹，可以 增加有效载荷和飞行距离，降低使用周期和成本。因此早在二次大战期间就开 始应用于航空器材等领域。例如飞机内框架类结构部件可用镁合金管件。此外，由于密度小、耐冲击及美观等特性，镁合金广泛用于体育器材、办公 器具、家庭工具等便携式用品等。镁合金结构材料在汽车、航空航天、电子电 器部件、体育、办公及日常生活用品等方面有很多应用。如电子电器部件笔 记本电脑外壳、打印机板、硬盘中小件。其它还有手机壳、摄像机壳、相机架、 镁合金牺牲阳极.目前，以上产品的加工方法均采用压铸法加工出来的。压铸法存在的缺点 压铸件的强度和刚度低、密度小(不利于电子屏蔽效应)。为了加工出高强度、高刚度的镁合金壳形件，必须研制一种新的镁合金塑 性加工技术，以满足工业需要。如果采用板材冲压技术成形镁合金壳形件，就 可以满足上述要求，强度和刚度均可以达到要求。但镁合金在室温下的塑性很 差，容易脆裂，难以进行塑性成形加工；资料介绍，镁合金常温下容易脆裂，难以进行塑性成形加工；镁合金在20(TC以上成形时，塑性提高明显。镁合金在 热态下具有较高塑性，甚至在不利的应力一应变状态下也可以变形，但变形速 度不能太大。镁合金(MB2)在变形速度较低时变形，变形温度在350 45(TC的范围内塑性 最高；当在变形速度较高时变形，变形温度范围縮小为350 425。C。由于镁合 金对变形速度极为敏感，变形速度不能太大。动变形时的允许变形程度不大于40%。在静变形时，塑性明显增加，变形程度可达80%以上而不出现脆性状态。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够实现镁合金拼焊板拉深成形，并可以控 制拼焊板焊缝移动、提高加工件质量的装置。采用的技术方案是 一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括上模板、拉深 凸模固定板、拉深凸模、压边圈、坯料、拉深凹模、加热板、下模板，其特征 在于所述的拉深凹模的下方设置有一加热板，是实现梯度温度场的关键部件， 所述的拉深凹模和压力圈上分别安装电加热棒。通过改变电加热棒的数量和分 布来产生梯度温度场，以便控制镁合金拼焊板拉深变形均匀性，避免缺陷产生。工艺过程1) 坯料准备镁合金拼焊板制作，将镁合金拼焊板坯料涂覆润滑剂；2) 模具预热将模具加热到预定温度，通过设置于模具内的热电偶测得的 温度达到预定值时，放入坯料，坯料随模具一起加热；3) 坯料加热当坯料随模具一起加热5 10分钟后，开始进行拉深成形；4) 拉深成形拉深速度控制在预定范围内，拉深成形开始；5) 成形结束拉深成形完毕后，退出加工件。本技术的基本原理对于不同强度的镁合金拼焊板，由于板材由强度 不同的两部分焊接在一起，因此在拉深成形时，如果采用均匀温度场，在拼焊 板坯料上，由于屈服应力分布不均匀，这样高强度部分的板材变形量小于低强 度部分的板材，必然引起变形不均匀，易产生破裂或焊缝偏移严重，影响产品 质量。如果采用梯度温度场，即高强度材料部分温度高于低强度材料部分，这 样拼焊板坯料上的屈服应力分布趋于均匀，这样高强度板材与低强度板材的塑 性性能接近，使变形程度均匀，避免了产生破裂或焊缝偏移等缺陷，提高了产 品质量。因此采用梯度温度场是实现镁合金拼焊板拉深成形均匀变形，并可以 控制拼焊板焊缝移动、提高加工件质量的有效方法之一。本技术的技术方案采用梯度温度场控制拼焊板变形的均匀性，即在 镁合金拼焊板拉深成形时，通过改变加热板中电加热棒的数量和分布，来实现 预定的温度梯度场，从而使变形程度趋于均匀，避免了产生破裂或焊缝偏移严 重的缺陷，提高了产品质量。本技术具有如下优点-1、采用梯度温度场，使镁合金拼焊板拉深成形变形区的屈服应力分布趋于 均匀，可以实现均匀变形，并实现镁合金拼焊板拉深成形稳定进行；2、 采用梯度温度场，实现了镁合金拼焊板拉深成形过程均匀变形，避免了 产生破裂或焊缝偏移严重的缺陷，提高了产品质量；3、 镁合金拼焊板拉深成形装置可以使坯料实现梯度温度场分布，且温度控 制方法简单，只要改变加热棒的数量和分布，就可以实现不同梯度温度场；4、 本技术适合于不同厚度或不同强度的拼焊板冲压成形。附图说明图1为镁合金拼焊板拉深成形装置的结构示意图。 图2为图1的B-B剖视图。 图3为加热板结构示意图。具体实施方式本技术的一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括上模板l、拉深凸模固 定板2、拉深凸模3、压边圈4、坯料5、拉深凹模6、加热板7、下模板8，其 特点是在拉深凹模6的下方设置有加热板7，拉深凹模6和压边圈4上分别插入 有多个电加热棒9，拉深凹模6拼焊的两部分分别插入有热电偶10和11。一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括以下操作过程以AZ31和AZ80镁合金拼焊板拉深成形为例进行说明。针对AZ31和AZ80 镁合金拼焊板拉深成形操作步骤1) 坯料准备坯料焊接，并将镁合金拼焊板坯料涂覆润滑剂；2) 模具预热将模具加热到预定温度，待热电偶10和11测得的温度达到 预定值时，即当AZ31板材部分温度120-150°C， AZ80板材部分温度190-21(TC 时，镁合金拼焊板放入坯料5，坯料随模具一起加热；3) 坯料加热当坯料随模具一起加热5 10分钟后，开始进行拉深成形；4) 拉深成形拉深速度控制在0.5 2mm/s，进行拉深成形；5) 成形结束拉深成形完毕后，退出加工件。表1 镁合金拼焊板拉深成形工艺参数模具预热温度/'c拉深比拉深速度 mm/minAZ31AZ801201901.5501352001.8601502102.080权利要求1、一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括上模板、拉深凸模固定板、拉深凸模、压边圈、坯料、拉深凹模、加热板、下模板，其特征在于所述的拉深凹模的下方设置有一加热板，是实现梯度温度场的关键部件，所述的拉深凹模和压力圈上分别插入有多个电加热棒，通过改变电加热棒的数量和分布来产生梯度温度场，以便控制镁合金拼焊板拉深变形均匀性。专利摘要一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括上模板、拉深凸模固定板、拉深凸模、压边圈、坯料、拉深凹模、加热板、下模板，其特点在于所述的拉深凹模的下方设置有一加热板，是实现梯度温度场的关键部件，所述的拉深凹模和压力圈上分别插入有多个电加热棒。本技术实现了镁合金拼焊板拉深成形过程均匀变形，避免了产生破裂或焊缝偏移严重的缺陷，提高了产品质量；镁合金拼焊板拉深成形装置可以使坯料实现梯度温度场分布，且温度控制方法简单，只要改变加热棒的数量和分布，就可以实现不同温度梯度场。文档编号B21D22/20GK201342446SQ20082021874公开日2009年11月11日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日专利技术者刘劲松, 李艳娟, 梁海成, 芳 王, 王忠堂, 齐广霞 申请人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金拼焊板拉深成形装置，包括上模板、拉深凸模固定板、拉深凸模、压边圈、坯料、拉深凹模、加热板、下模板，其特征在于所述的拉深凹模的下方设置有一加热板，是实现梯度温度场的关键部件，所述的拉深凹模和压力圈上分别插入有多个电加热棒，通过改变电加热棒的数量和分布来产生梯度温度场，以便控制镁合金拼焊板拉深变形均匀性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠堂，齐广霞，梁海成，刘劲松，王芳，李艳娟，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]