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              • 下載費用:20 金幣  

              增厚型連續纖維熱塑性預浸帶的制備設備及其制備方法.pdf

              摘要
              申請專利號:

              CN201010156163.0

              申請日:

              2010.04.27

              公開號:

              CN101934298A

              公開日:

              2011.01.05

              當前法律狀態:

              終止

              有效性:

              無權

              法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):B21C 23/02申請日:20100427授權公告日:20120704終止日期:20130427|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B21C 23/02申請日:20100427|||公開
              IPC分類號: B21C23/02; B21C25/02 主分類號: B21C23/02
              申請人: 天津理工大學
              發明人: 宋繼順; 馬敘; 封志龍; 馬靜云; 尹康
              地址: 300191 天津市南開區紅旗南路263號
              優先權:
              專利代理機構: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002 代理人: 李益書
              PDF完整版下載: PDF下載
              法律狀態
              申請(專利)號:

              CN201010156163.0

              授權公告號:

              |||101934298B||||||

              法律狀態公告日:

              2014.06.18|||2012.07.04|||2011.03.02|||2011.01.05

              法律狀態類型:

              專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

              摘要

              本發明公開了一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置,包括下模板,下模版上表面設置有凹模固定板,凹模固定板內設置有中空的凹模,凹模的下端具有錐形出料口,下模版與凹模下端相對應位置處開有出料口;凹模內設置有坯料和擠壓塊,擠壓塊位于坯料的正上方,坯料和擠壓塊的中心具有中心孔,中心孔中插入有芯軸;凹模固定板頂部設置有芯軸固定板,所述芯軸固定板上與擠壓塊相對應的位置處設置有兩個凸模進入口,兩個凸模進入口中插入有凸模,凸模頂部固定設置有上模板,上模板與外部液壓機的驅動輸出軸連接。本發明能夠通過控制坯料的缺料部分寬度來制備管材彎曲件,可快捷地制備出質量可靠、壁厚均勻且不起皺、橫截面無畸變的管材彎曲件。

              權利要求書

              1: 一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置, 其特征在于, 包括有下模板 (14), 所述下模版 (14) 上表面設置有凹模固定板 (12), 所述凹模固定板 (12) 內設置有中空 的凹模 (16), 所述凹模 (16) 的下端具有錐形出料口 (160), 所述下模版 (14) 上與所述凹模 (16) 下端相對應位置處開有出料口 (140) ; 所述凹模 (16) 內設置有坯料 (17) 和擠壓塊 (18), 所述擠壓塊 (18) 位于坯料 (17) 的 正上方, 所述坯料 (17) 和擠壓塊 (18) 的中心具有中心孔 (170), 所述中心孔 170 中插入有 芯軸 (9) ; 所述凹模固定板 (12) 頂部設置有芯軸固定板 (10), 所述芯軸固定板 (10) 上與擠壓塊 (18) 相對應的位置處設置有兩個凸模進入口 (60), 所述兩個凸模進入口 (60) 中插入有凸 模 (6), 所述凸模 (6) 頂部固定設置有上模板 (1), 所述上模板 (1) 與外部液壓機的驅動輸 出軸相連接。
              2: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述下模版 (14) 的左右 兩端頂部分別設置有導柱 (20), 所述導柱 (20) 頂部套有導套 (7), 所述導柱 (20) 與導套 (7) 相滑動配合。
              3: 如權利要求 2 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述導柱 (20) 與導套 (7) 為小間隙配合。
              4: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述凹模 (16) 由第一凹 模鑲塊 (161)、 第二凹模鑲塊 (162) 組成, 所述凸模 (6) 由兩塊橫截面為瓦形的柱體組成。
              5: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述凹模 (16) 的中心線、 凸模 (6) 的中心線、 坯料 (17) 的中心線與芯軸 (9) 的中心線之間無偏距。
              6: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述芯軸 (9) 的上端固定 在芯軸固定板 (10) 內, 所述芯軸 (9) 的下端位于所述凹模 (16) 的錐形出料口 (160) 處。
              7: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述坯料 (17) 和擠壓塊 (18) 橫截面的形狀、 大小相同且都具有橫截面為弓形的缺口。
              8: 如權利要求 7 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述坯料 (17) 和擠壓塊 (18) 的弓形缺口的寬度為 0 ~ d/2, d 為芯軸 (9) 的直徑。
              9: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述芯軸固定板 (10) 與 凹模固定板 (12) 之間為過渡配合。
              10: 如權利要求 1 所述的同心偏料擠壓成型裝置, 其特征在于, 所述坯料 (17) 的溫度為 小于 400℃, 所述上模板 (1) 所連接液壓機的壓力為 100t, 所述錐形出料口 (160) 的錐度為 45°~ 60°。

              說明書


              一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置

                  【技術領域】
                   本發明涉及鍋爐技術領域, 特別涉及一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置。 背景技術 隨著管材彎曲件的應用領域越來越廣泛, 管材彎曲件在航空航天、 汽車、 船舶制造 等工業中應用十分廣泛, 對管材的彎曲質量和成形工藝的要求也越來越高。傳統的管材彎 曲方法生產的制件中存在外側壁的減薄與破裂、 內側壁的增厚、 起皺以及橫截面畸變等缺 陷。
                   因此, 目前迫切需要開發出一種管材彎曲件的制備裝置, 可以制備出質量可靠、 壁 厚均勻且不起皺、 橫截面無畸變的管材彎曲件。
                   發明內容
                   有鑒于此, 本發明的目的是提供一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝 置, 其可以方便快捷地制備出質量可靠、 壁厚均勻且不起皺、 橫截面無畸變的管材彎曲件, 制備工藝簡單, 能夠很好地滿足管材彎曲件的大規模生成需求, 形成產業的規模化, 具有重 大的生產實踐意義。
                   為此, 本發明提供了一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置, 包括有 下模板 14, 所述下模版 14 上表面設置有凹模固定板 12, 所述凹模固定板 12 內設置有中空 的凹模 16, 所述凹模 16 的下端具有錐形出料口 160, 所述下模版 14 上與所述凹模 16 下端 相對應位置處開有出料口 140 ;
                   所述凹模 16 內設置有坯料 17 和擠壓塊 18, 所述擠壓塊 18 位于坯料 17 的正上方, 所述坯料 17 和擠壓塊 18 的中心具有中心孔 170, 所述中心孔 170 中插入有芯軸 9 ;
                   所述凹模固定板 12 頂部設置有芯軸固定板 10, 所述芯軸固定板 10 上與擠壓塊 18 相對應的位置處設置有兩個凸模進入口 60, 所述兩個凸模進入口 60 中插入有凸模 6, 所述 凸模 6 頂部固定設置有上模板 1, 所述上模板 1 與外部液壓機的驅動輸出軸相連接。
                   其中, 所述下模版 14 的左右兩端頂部分別設置有導柱 20, 所述導柱 20 頂部套有導 套 7, 所述導柱 20 與導套 7 相滑動配合。
                   其中, 所述導柱 20 與導套 7 為小間隙配合。
                   其中, 所述凹模 16 由第一凹模鑲塊 161、 第二凹模鑲塊 162 組成, 所述凸模 6 由兩 塊橫截面為瓦形的柱體組成。
                   其中, 所述凹模 16 的中心線、 凸模 6 的中心線、 坯料 17 的中心線與芯軸 9 的中心 線之間無偏距。
                   其中, 所述芯軸 9 的上端固定在芯軸固定板 10 內, 所述芯軸 9 的下端位于所述凹 模 16 的錐形出料口 160 處。
                   其中, 所述坯料 17 和擠壓塊 18 橫截面的形狀、 大小相同且都具有橫截面為弓形的缺口。 其中, 所述坯料 17 和擠壓塊 18 的弓形缺口的寬度為 0 ~ d/2, d 為芯軸 9 的直徑。
                   其中, 所述芯軸固定板 10 與凹模固定板 12 之間為過渡配合。
                   其中, 所述坯料 17 的溫度為小于 400 ℃, 所述上模板 1 所連接液壓機的壓力為 100t, 所述錐形出料口 160 的錐度為 45°~ 60°。
                   由以上本發明提供的技術方案可見, 與現有技術相比較, 本發明提供的一種采用 同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置, 其具有的模具裝配方便易于調整, 能夠通過控 制坯料的缺料部分寬度來制備管材彎曲件, 可以方便快捷地制備出質量可靠、 壁厚均勻且 不起皺、 橫截面無畸變的管材彎曲件, 制備工藝簡單, 能夠很好地滿足管材彎曲件的大規模 生成需求, 形成產業的規模化, 具有重大的生產實踐意義。
                   附圖說明
                   圖 1 為本發明提供的一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝置的裝配 結構示意圖 ;
                   圖 2a、 圖 2b 分別為本發明提供一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝 置中上模部分的的正面示意圖、 仰視圖 ; 圖 3a、 圖 3b 分別為本發明提供的一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的 裝置中下模部分的正面示意圖、 俯視圖 ;
                   圖 4a、 圖 4b、 圖 4c、 圖 4d、 圖 4e、 圖 4f、 圖 4g 為本發明提供的一種采用同心偏料擠 壓成型制備管材彎曲件的裝置中第一凹模鑲塊、 第二凹模鑲塊、 兩塊凹模鑲塊組合形成的 凹模、 坯料、 擠壓塊、 凸模、 芯軸的立體示意圖 ;
                   圖中, 1 為上模板, 2 為第一螺釘, 3 為凸模固定板, 4 為第一圓柱銷, 5 為第二螺釘, 6 為凸模, 60 為凸模進入口, 7 為導套, 8 為第三螺釘, 9 為芯軸, 10 為芯軸固定板, 11 為第四 螺釘, 12 為凹模固定板, 13 為第五螺釘, 14 為下模板, 140 為出料口, 15 為第二圓銷釘, 16 為 凹模, 160 為錐形出口, 161 為第一凹模鑲塊, 162 為第二凹模鑲塊, 17 為坯料, 18 為擠壓塊, 19 為頂出螺釘, 20 為導柱。
                   具體實施方式
                   為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案, 下面結合附圖和實施方式對本 發明作進一步的詳細說明。
                   參見圖 1 至圖 3, 本發明提供了一種采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝 置, 包括有上模部分和下模部分, 所述下模部分位于所述上模部分的正下方 ;
                   在本發明中, 參見圖 2a、 圖 2b, 所述上模部分包括有上模板 1、 凸模固定板 3、 凸模 6 和導套 7, 所述上模板 1 與外部液壓機的驅動輸出軸相連接 ;
                   所述上模板 1 橫向中間位置的底面固定設置有凸模固定板 3, 所述凸模固定板 3 橫 向中間位置底面上固定設置有凸模 6, 所述凸模固定板 3 左右兩端的底面分別固定設置有 導套 7 ;
                   具體實現上, 所述上模板 1 底面和凸模固定板 3 之間通過第二螺釘 5 和第一圓柱 銷 4 來實現緊固和定位, 所述凸模 6 通過第一螺釘 2 固定在凸模固定板 3 的底面上 ;參見圖 4f, 所述凸模 6 由兩塊橫截面為瓦形的柱體組成 ;
                   在本發明中, 參見圖 3a、 圖 3b, 所述下模部分包括有下模版 14、 凹模固定板 12、 第 一凹模鑲塊 161、 第二凹模鑲塊 162、 芯軸固定板 10、 芯軸 9、 擠壓塊 18、 坯料 17、 導柱 20 ;
                   在下模部分中, 所述下模版 14 與上模板 1 互相平行, 所述下模版 14 的左右兩端頂 部分別設置有導柱 20, 所述下模版 14 中部上表面設置有凹模固定板 12, 所述凹模固定板 12 內橫向中間位置上設置有第一凹模鑲塊 161、 第二凹模鑲塊 162, 參見圖 4a、 圖 4b、 圖 4c, 由 第一凹模鑲塊 161、 第二凹模鑲塊 162 組成中空的凹模 16, 所述凹模 16 的下端具有錐形出 料口 160, 所述下模版 14 上與所述凹模 16 下端相對應位置處 ( 即所述下模版 14 的中間位 置 ) 開有出料口 140 ;
                   所述凹模 16 內設置有坯料 17 和擠壓塊 18, 所述擠壓塊 18 位于坯料 17 的正上方, 參見圖 4d、 圖 4e, 所述坯料 17 和擠壓塊 18 橫截面的形狀、 大小相同且都具有橫截面為弓形 的缺口, 所述坯料 17 和擠壓塊 18 的中心具有中心孔 170, 所述中心孔 170 中插入有芯軸 9, 即所述中心孔 170 的形狀、 大小與芯軸 9 對應匹配 ;
                   在本發明中, 所述坯料 17 和擠壓塊 18 的弓形缺口的寬度為 0 ~ d/2, d 為芯軸 9 的直徑 ;
                   所述凹模固定板 12 頂部設置有芯軸固定板 10, 所述芯軸固定板 10 的左端設置有 頂出螺釘 19, 所述芯軸 9 的上端固定在芯軸固定板 10 內, 所述芯軸 9 的下端位于所述凹模 16 的錐形出料口 160 處, 所述芯軸 9 貫穿所述坯料 17 和擠壓塊 18 ;
                   具體實現上, 所述下模板 14 與凹模固定板 12 之間通過第五螺釘 13 和第二圓銷釘 15 來實現緊固和定位, 所述芯軸固定板 10 與凹模固定板 12 之間通過第四螺釘 11 緊固和定 位;
                   需要說明的是, 在本發明中, 所述芯軸固定板 10 與凹模固定板 12 之間為過渡配 合, 可以方便對芯軸固定板 10 進行拆卸。
                   對于本發明, 為了將上模部分安裝到下模部分上方, 所述導套 7 套在所述導柱 20 頂部, 所述上模部分中的導套 7 與所述下模部分中的導柱 20 相滑動配合, 參見圖 1、 圖 3a、 圖 3b, 所述芯軸固定板 10 上與所述凸模 6 相對應的位置上設置有兩個凸模進入口 60, 所述 兩個凸模進入口 60 的形狀、 大小與所述凸模 6 相對應匹配, 所述兩個凸模進入口 60 位于所 述擠壓塊 18 的正上方 ( 即位于與擠壓塊 18 相對應的位置處 ), 因此, 所述凸模 6 可以從上 往下插入到芯軸固定板 10 中, 然后向下進入到凹模 16 中 ;
                   具體實現上, 所述上模部分中的導套 7 與所述下模部分中的導柱 20 直接為小間隙 配合, 從而可以保證凸模 6 準確滑入到芯軸固定板 10 中的凸模進入口 60, 實現模具在運行 時準確定位 ;
                   需要說明的是, 對于本發明提供的采用同心偏料擠壓成型制備管材彎曲件的裝 置, 從功能來劃分, 包括模具成型部分、 模具固定部分和導向部分, 其中, 模具成型部分包括 凹模 16、 凸模 6、 芯軸 9 和擠壓塊 18, 模具固定部分包括下模板 14、 凹模固定板 12、 凸模固定 板 3、 上模板 1、 芯軸固定板 10 等, 導向部分包括芯軸 9、 導套 7 和導柱 20, 本發明的上模部 分可通過導套 7 沿導柱 20 上下移動 ;
                   在本發明中, 所述凹模 16 的中心線、 凸模 6 的中心線、 坯料 17 的中心線與芯軸 9 的中心線之間無偏距 ;在本發明中, 所述金屬坯料 17 擠壓成型的工藝參數為 : 所述坯料 17 的溫度為小于 400℃, 例如可以為 300℃ ; 所述上模板 1 所連接的液壓機的壓力為 100t ; 所述凹模 16 下端 具有的錐形出料口 160 的錐度為 45°~ 60° ;
                   下面說明本發明的工作原理 :
                   對于本發明, 模具加壓部分為凸模 6 和擠壓塊 18, 外部的液壓機攜帶上模部分的 上模板 1 下行時, 凸模 6 跟著一起下行, 首先凸模 6 進入芯軸固定板 10 頂部的兩個凸模進 入口 60 中, 導柱 20 和導套 7 之間為小間隙配合, 保證凸模 6 的準確滑入, 隨著凸模 6 的壓 入, 進入到凹模 16 中, 在凸模 6 與凹模 16 內的擠壓塊 18 接觸后, 凸模 6 推動擠壓塊 18, 使 得擠壓塊 18 擠壓坯料 17, 使之產生塑性變形。
                   本發明通過同心偏料擠壓成型裝置將金屬坯料擠壓成型, 當外部的液壓機施壓作 用于凸模 6 上, 坯料 17 在凸模 6 的作用下產生塑性變形, 由于坯料 17 為不對稱結構, 具有 弓形的缺口, 坯料 17 在向下移動的過程中, 坯料 17 的流場不均勻, 導致凹模 16 的錐形出料 口 160 處金屬的流動不平衡。同一水平截面, 靠近坯料缺口端 ( 簡稱為缺料端 ) 的點的流 速小于遠離缺料端的點, 流速大的點在凹模 16 端口擠出的料多, 反之則少, 這必然會導致 生成的管件向點流速小的一端彎曲, 進而得到本發明所需要的彎曲管件。 對于本發明, 通過 控制坯料 17 的弓形缺口 ( 即缺料 ) 的寬度, 可以控制坯料 17 的流場, 從而讓不同彎曲角度 和曲率半徑的管材彎曲件最終成型。 對于本發明, 在管材彎曲件的擠壓成型裝置中, 模具成型部分的凹模 16 與凸模 6、 芯軸 9 中心線在一條直線上, 因此模具裝配方便易于調整, 并且可以通過控制坯料的缺料 部分寬度來制備管材彎曲件, 該裝置結構合理、 工藝簡單, 管材彎曲件壁厚均勻且不起皺、 橫截面無畸變, 質量可靠, 具有廣泛的應用前景。
                   下面通過具體實施例來說明本發明的具體運用 :
                   在實施例中, 為了制備內徑為 20mm、 壁厚為 3mm、 彎曲半徑為 60mm 的管材彎管件, 所采用的坯料為型號 5052 的鋁合金, 凹模的錐形出料口的錐度為 50°, 坯料具有的弓形缺 口的寬度為 5mm, 液壓機的壓力為 100t, 坯料中心有中心孔, 溫度為 25℃。
                   本實施例的工作過程為 : 本發明包括的模具裝備完成, 并將上模板 1 固定于液壓 機上后, 將坯料 17 放入凹模鑲塊 16 中, 芯軸 9 的上端固定在芯軸固定板 10 上, 芯軸 9 的下 端穿過擠壓塊 18 和坯料 17 后位于凹模鑲塊 16 的錐形出料口 160 端 ; 上模板 1 承接液壓機 的加載, 通過凸模 6 作用于擠壓塊 18 上, 由于坯料 17 具有弓形缺口而導致料偏的緣故, 如 前所述, 在同樣的擠壓力作用下坯料 17 體積多的一側金屬流動要快于體積少的一側, 所以 形成錐形出料口處 160 處金屬流動的不平衡性, 這種金屬流動的不平衡性使得管材發生彎 曲, 最后從出料口 140 處擠壓出管材的彎曲件, 即最終獲得本發明所需要的管材彎曲件。
                   綜上所述, 與現有技術相比較, 本發明提供了一種采用同心偏料擠壓成型制備管 材彎曲件的裝置, 其具有的模具裝配方便易于調整, 能夠通過控制坯料的缺料部分寬度來 制備管材彎曲件, 可以方便快捷地制備出質量可靠、 壁厚均勻且不起皺、 橫截面無畸變的管 材彎曲件, 制備工藝簡單, 能夠很好地滿足管材彎曲件的大規模生成需求, 形成產業的規模 化, 具有重大的生產實踐意義。
                   以上所述僅是本發明的優選實施方式, 應當指出, 對于本技術領域的普通技術人 員來說, 在不脫離本發明原理的前提下, 還可以做出若干改進和潤飾, 這些改進和潤飾也應
                   視為本發明的保護范圍。

              關 鍵 詞:
              增厚型 連續 纖維 塑性 預浸帶 制備 設備 及其 方法
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              本文標題:增厚型連續纖維熱塑性預浸帶的制備設備及其制備方法.pdf
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              大连码头渔歌酒楼

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