[发明专利]一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置及其方法

说明书

一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置及其方法，它涉及一种镂空管成形装置及其方法。本发明的目的是要解决现有制备镂空管的方法不仅加工耗时长，浪费材料，而且在加工过程中极易产生加工变形，制备成本高和制备效率低的问题。装置包括滑块、感应加热电源、两根导电铜条、螺栓、固定块、固定卡具、预制空位镂空管、两个感应线圈、移动卡具、牵引装置、第一滑轨和第二滑轨。方法：一、制备预制空位镂空管；二、固定预制空位镂空管；三、感应高温区域变形；四、累积感应高温区域变形，得到成型后的镂空管。本发明适用于成形镂空管。

技术领域

本发明涉及一种镂空管成形装置及其方法。

背景技术

镂空管相对于传统的完整薄壁管材，在作为结构件的使用中，具有省料、重量轻、刚度好、抗震性强等优点，随着我国制造业中节能减排要求逐渐提高，镂空管作为一种新型结构，逐渐受到材料加工领域的重视，说明书附图中的图1所示为典型镂空管结构。目前，加工镂空管的主要方法是采用机械加工的方式，是采用机械加工的手段，即在完整薄壁管上采用切削的方式加工出镂空区域，从而获得镂空管。该方法属于典型的传统加工方法，不仅加工耗时长，浪费材料，而且在加工过程中极易产生加工变形，尤其是对于钛合金、钛铝合金、高温合金等价格高且加工难度大的金属，制造镂空管不仅成本高，而且效率低，极大限制了批量制造镂空管的可行性。

发明内容

本发明的目的是要解决现有制备镂空管的方法不仅加工耗时长，浪费材料，而且在加工过程中极易产生加工变形，制备成本高和制备效率低的问题，而提供一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置及其方法。

一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形装置包括滑块、感应加热电源、两根导电铜条、螺栓、固定块、固定卡具、预制空位镂空管、两个感应线圈、移动卡具、牵引装置、第一滑轨和第二滑轨；

所述的滑块与第一滑轨滑动连接，滑块上设有感应加热电源，感应加热电源的正极和负极通过两根导电铜条分别与两个感应线圈相连接；

两个感应线圈之间设有预制空位镂空管，预制空位镂空管的一端与固定卡具固定连接，预制空位镂空管的另一端与移动卡具固定连接；

所述的固定块和固定卡具的底端分别与第二滑轨固定连接，固定卡具远离预制空位镂空管的端面通过螺栓与固定块固定连接；

所述的移动卡具与第二滑轨滑动连接，移动卡具远离预制空位镂空管的端面与牵引装置固定连接。

一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法，是按以下步骤完成的：

一、制备预制空位镂空管：

通过激光切割、线切割或水切割的加工方法在薄壁管上加工出镂空区域，得到预制空位镂空管；

步骤一中所述的预制空位镂空管上具有镂空形状的部分为变形区，其余部分为压边区；

二、将预制空位镂空管置于固定卡具与移动卡具之间，预制空位镂空管两端的压边区分别与固定卡具和移动卡具固定连接；

三、开启感应加热电源，两个感应线圈产生电涡流并对靠近两个感应线圈处的预制空位镂空管快速加热，当预制空位镂空管的感应区温度达0.3Tm~0.6Tm时，牵引装置带动移动卡具向右运动，远离固定块，使预制空位镂空管的感应高温区域产生变形，当变形达到所需形状后滑动滑块向左运动，即向邻近加热区域移动，使高温区转移，使两个感应线圈对未加热的预制空位镂空管继续加热；

步骤三中所述的Tm为预制空位镂空管的熔点；

四、循环步骤三，直至预制空位镂空管成形结束，得到成型后的镂空管，即完成一种随动感应加热辅助预制空位镂空管成形方法。

本发明的原理及优点：