[实用新型]一种电辅助不锈钢碳钢复合加工实验设备

说明书

本实用新型涉及利用高频脉冲电流的趋肤效应和临近效应的一种电辅助不锈钢碳钢复合加工实验设备。包括绝缘支架、压紧支架、上压紧装置、下压紧装置、上导电装置和下导电装置。上导电装置和下导电装置分别与高频脉冲电源的两输出端连接且置于绝缘支架的上部和下部，用于提供复合过程中的电载荷且可在绝缘支架上沿水平方向移动用以调节复合角度。上压紧装置和下压紧装置分别置于压紧支架的上部和下部，可沿竖直方向相互靠近或远离，用以提供复合过程中的机械载荷，有益效果：能在热‑电‑力耦合作用下实现高强度耐磨不锈钢/碳钢小压下复合，为研制高频脉冲电流辅助不锈钢/碳钢轧制复合设备及其工艺提供实验研究基础。

技术领域

本实用新型涉及一种高效电辅助塑性成型装置，尤其涉及一种电辅助不锈钢碳钢复合加工实验设备。

背景技术

目前我国生产不锈钢/碳钢双金属复合板的工艺方法仍多采用热轧和爆炸复合以及冷轧复合。诸如不锈钢等高熔点的硬金属复合轧制时存在的轧机负荷较大问题，极大限制了冷轧复合技术的推广应用。但由于不锈钢/碳钢板硬度较大，使不锈钢/碳钢板在室温下塑性变形能力很差，所以不锈钢/碳钢板复合成形必须在高温下进行。

现行不锈钢/碳钢板复合成形工艺是：仍多采用热轧和爆炸复合以及冷轧复合。诸如不锈钢等高熔点的硬金属复合轧制时存在的轧机负荷较大问题，极大限制了冷轧复合技术的推广应用。热轧生产效率高，规模大，能量消耗少，成本低，机械化、自动化程度高，适用于大批量连续生产。但是由于轧制是轧件温度不易均匀，表面有氧化层存在等原因，产品的尺寸精度和表面粗糙度都不如冷轧产品。国内现在制备不锈钢/碳钢复合板主要是爆炸复合，虽然工艺简单，生产灵活，但是存在但是技术要求高，难于精确控制，复合界面由直接结合区、熔化层和漩涡组成。结合界面存在原子扩散，结合区发生了严重的塑性变形并伴有加工硬化等难题。

电脉冲是由电容或者是间歇式电源产生的非稳态电流场，是在很短时间内变一次电压的过程。现代的电脉冲技术越来越向高频、高频量的趋势发展，并且在材料领域有着广泛的应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电辅助不锈钢碳钢复合加工实验设备，能够在常温下短时间内使不锈钢和碳钢复合成形。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电辅助不锈钢碳钢复合加工实验设备，包括绝缘支架、压紧支架、上压紧装置、下压紧装置、上导电装置和下导电装置，所述上导电装置和所述下导电装置分别与高频脉冲电源的两输出端电连接且分别设于所述绝缘支架的上部和下部，所述上导电装置和所述下导电装置用于提供复合过程中的电载荷，所述下压紧装置设于所述压紧支架内的底部，所述上压紧装置设于所述压紧支架内的所述下压紧装置的上方处，所述上压紧装置和所述下压紧装置可沿竖直方向相互靠近或远离用以提供复合过程中的机械载荷，所述上导电装置和所述下导电装置可在所述绝缘支架上沿水平方向移动用以调节复合角度。

本实用新型的有益效果是：能在热-电-力耦合作用下实现高强度耐磨不锈钢/碳钢小压下复合，为探究高频脉冲电流辅助不锈钢/碳钢轧制复合设备及其工艺提供实验研究基础。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述绝缘支架包括绝缘支架水平板和两个竖直设置的绝缘支架立柱，两个所述绝缘支架立柱的底部固定连接于所述绝缘支架水平板顶部的两端，两个所述绝缘支架立柱的相互靠近的一侧对称开设有两个绝缘支架上滑槽和两个绝缘支架下滑槽，所述绝缘支架水平板和两个竖直设置的绝缘支架立柱的材料为酚醛树脂、聚四氟乙烯或聚砜。

采用上述进一步方案的有益效果是，两个绝缘支架上滑槽和两个绝缘支架下滑槽为上导电装置和下导电装置的安装和调节提供前提条件，绝缘支架水平板和两个竖直设置的绝缘支架立柱的材料为酚醛树脂、聚四氟乙烯或聚砜，保证使用安全。