[发明专利]轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置及工艺

权利要求书

1.轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形装置，其特征在于，包括固定不动的支撑架(8)，支撑架(8)的上表面叠放有上板材(3)和下板材(4)，支撑架(8)的中心设置有下模具(5)，下模具(5)的上表面光滑平整，下模具(5)的中心轴与支撑架(8)的中心轴重合，支撑架(8)的外侧设置有第一线圈(6)和第二线圈(7)，第一线圈(6)和第二线圈(7)能够在下模具(5)的正上方和侧面之间移动，上板材(3)的正上方设置有压边圈(2)，压边圈(2)的中心位置设有冲头(1)，冲头(1)的中心轴与压边圈(2)以及支撑架(8)的中心轴重合。

2.轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：

连接开始前，支撑架(8)固定不动，上板材(3)和下板材(4)叠放在支撑架(8)的上表面，支撑架(8)的中心设置有下模具(5)，下模具(5)的上表面光滑平整，下模具(5)的中心轴与支撑架(8)的中心轴重合，第一线圈(6)和第二线圈(7)置于支撑架(8)的外侧，将第一线圈(6)和第二线圈(7)移入下模具(5)的正上方，在第一线圈(6)和第二线圈(7)中输入同相的交变电流，对上板材(3)和下板材(4)进行局部加热，当被加热的区域温度达到材料的塑性变形温度时，断开交变电流，将第一线圈(6)和第二线圈(7)移除，下模具(5)向上运动接触下板材(4)，压边圈(2)向下运动压住上板材(3)和下板材(4)，压边圈(2)的中心位置设有冲头(1)，冲头(1)的中心轴与压边圈(2)的中心轴重合；

连接过程开始，冲头(1)向下运动，接触上板材(3)，冲头(1)继续向下运动，冲头(1)挤压上板材(3)和下板材(4)，使上板材(3)和下板材(4)发生变形，压边圈(2)限制了上板材(3)和下板材(4)的材料向外流动，上板材(3)和下板材(4)的材料只能向冲头(1)和压边圈(2)之间的间隙流动，从而使上板材(3)嵌入下板材(4)中，在上板材(3)和下板材(4)之间形成一个机械锁，实现上板材(3)和下板材(4)之间的连接，由于下模具(5)的上表面平整光滑，所以下板材(4)的下表面始终是平整的，上板材(3)和下板材(4)完全成形之后，冲头(1)和压边圈(2)向上运动，下模具(5)向下运动，将上板材(3)和下板材(4)取出，成形结束。

3.根据权利要求2所述的轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于，所述的压边圈(2)的位置和压边力根据被连接板材的连接点的成形质量能够进行调节。

4.根据权利要求2所述的轻量化板材的直接感应加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于，所述的冲头(1)的位置、速度和压力根据被连接板材的连接点的成形质量能够分别进行调节。