[发明专利]一种电火花加热金属板材辅助渐进成形装置

说明书

本发明是一种电火花加热金属板材辅助渐进成形装置，工件被固定在支架上，支架又被固定在机床上。在金属板材成形加工时，振动器带动电火花阳极一起振动，与板材频繁交替接触，产生高强度电火花，从而对板材进行局部加热，大幅度改善加工条件，尤其是用于厚度板材。本发明结构简单、工作可靠、安装操作维护方便。

技术领域

本发明涉及机械制造加工领域，更具体地说，涉及一种电火花加热金属板材辅助渐进成形装置。

背景技术

金属板材渐进成形由于其自动化程度高、无需模具等优点，在汽车制造、航空航天、医疗、艺术雕刻等领域已得到广泛应用。现大多数的金属板材渐进成形均是在常温下进行，由于成形时金属流动不均，容易产生起皱、破裂等缺陷，特别是不锈钢、镁合金、钛合金等高强度、高硬度难加工材料，成形缺陷尤为显著。

发明内容

本发明借鉴电火花加工的原理，本发明包括用于支撑板材的压边装置，用于加热板材的放电装置，用于控制成形工具头运动轨迹的立式机床，用于固定压边装置的压紧机构，用于挤压板材的工具头。压边圈与所述支座配合压住板材，所述支座通过所述压紧机构固定在所述机床的工作台上。放电装置包括电源、电火花阳极、电火花阴极、可调电阻、振动器，所述电源为交流电源；所述电火花阳极和电火花阴极的一端分别接在所述电源的正极和负极上，另一端分别与所述板材和所述压边圈保持接触；所述可调电阻串接在电火花阳极或电火花阴极与所述电源之间的回路中；所述振动器与所述电火花阳极固定在一起，随着所述振动器的振动，所述电火花阳极或电火花阴极与所述板材之间频繁交替接触和断开，使整个电路频繁接通和断开，电路的通断产生电火花作用，从而对所述板材进行局部加热。工具头通过刀具夹持柄固定在所述机床的主轴上，电火花阳极或电火花阴极为石墨材料。可调电阻可以通过调节串入电路中电阻的大小来改变放电强度的大小，实现对成形温度的控制。

附图说明：

图1为本发明一种金属板材电火花加热辅助渐进成形装置的结构示意图。

在图1中，1—电源，2—可调电阻，3—电火花阳极，4—振动器，5—工具头，6—压边圈，7—板材，8—支架，9—底板，10—机床加工台，11—夹紧结构，12--电火花阴极。

具体实施方式

支架8固定在底板9上通过夹紧机构11固定在机床工作台10上，板材7通过压边圈6与支架8配合压紧，工具头5通过刀具夹持炳与机床的主轴连接；电火花阳极3和电火花阴极12的一端分别接在电源1的正极和负极上，另一端分别与板材7和压边圈6保持接触；可调电阻2串接在电火花阳极3与电源1之间的回路中，通过调节串入电路中电阻的大小来改变放电强度的大小，实现对成形温度的控制；振动器4与电火花阳极3或电火花阴极12固定在一起，随着振动器4的振动，电火花阳极3与板材7之间频繁交替接触和断开，使整个电路频繁接通和断开，电路的通断产生电火花作用，从而对板材7进行局部加热；成形时，捆绑有振动器4的电极随工具头5同步上下移动。

采取以上技术方案后的有益效果是：改善了成形过程中材料的塑性流动性，减小了变形区域的拉应力，克服了渐进成形在常温条件下由于拉应力过大而发生板材破裂的缺陷，同时也可以根据板材的厚度材料等通过调节可调电阻的大小来确定成型温度；而且仅对工具头下方的板材进行局部加热，可节约能源。