[实用新型]一种电辅助变截面辊压成形装置

说明书

本实用新型公开了一种电辅助变截面辊压成形装置，属于金属板料成型技术领域。所述电辅助变截面辊压成形装置包括：机架、底座、上模、下模、脉冲电源及两个成型辊系；所述机架可滑动式地设置在所述底座上；所述上模可升降式地设置在所述机架上；所述下模固定设置在所述机架上，所述下模与所述上模相对；所述机架设置在两个所述成型辊系之间；所述脉冲电源的正极与所述上模及下模连接，所述脉冲电源的负极与两个所述成型辊系连接。本实用新型电辅助变截面辊压成形装置降低装备负荷、减少能源消耗和成本，使难变形金属成形复杂截面零件。

技术领域

本实用新型涉及金属板料成型技术领域，特别涉及一种电辅助变截面辊压成形装置。

背景技术

在交通、航空航天等领域，由于轻量化的要求，高强度材料或轻金属的应用越来越多。比如汽车车身中，抗拉强度大于780MPa的超高强钢逐渐成为主流，主要用于结构件或安全件。目前抗拉强度达到1500MPa的冷成形用马氏体钢也已经应用在汽车白车身中。汽车车身结构件或安全件以长形件居多，典型的如A/B/C柱等柱形件类、前/后纵梁等梁形件类、加强板/杆类、保险杠类等，在汽车外观美学、空气动力学、轻量化及安全性要求下，这些零件普遍具有曲面化、变截面、多结构特征等复杂几何形状特点，此外，基于目前汽车平台柔性化、车型家族化设计的趋势，零件还需满足变批量柔性化的生产特点。超高强钢相对普通钢材，强度大幅提升，塑性下降，一方面在成形方式上需要合理选择，另一方面在可成形零件的复杂度上受到限制。目前，超高强车身构件的制造方式主要包括冷冲压、热成形和辊压成形。

冷冲压是车身用钢板的最常用成形方式，但受到压力机吨位和模具材料强度与磨损限制，成形超高强钢时，特别是强度大于1000MPa以上的钢板，存在较大挑战。且随着强度增加，板料成形性能下降，冲压零件形状复杂程度亦受到限制。

热成形是近年来随着轻量化需求不断提升而发展起来的先进成形技术，其通过对硼钢进行快速加热至奥氏体化，随后在带有冷却系统的模具内冲压成形并淬火，获得强度高于1300MPa的零件。然而，由于需要制件需要加热，并在模具内淬火，其亦存在较大劣势，如投资大、生产节拍慢、模具价格高、能耗大、工作环境相对恶劣等。

辊压成形又称冷弯成形，特别适用于生产批量大的单一截面长工件，但无法适用于复杂形状超高强钢零件的成形。此外，在航空航天领域，钛合金构件的应用广泛，由于钛合金板塑性较低，当前主要通过加热的方式成形，能源消耗比较大，零件的柔性化制造上也存在诸多制约。

难成形金属在对于形状复杂的构件成形时均存在挑战，随着这类构件在交通、航空航天等领域应用越来越多，亟待探寻和开发难变形金属复杂构件高性能、低成本、高效率的新方法和新技术。

实用新型内容

本实用新型提供一种电辅助变截面辊压成形装置，解决了或部分解决了现有技术中通过传统冲压、热成形、辊压等方式使零件成形，导致设备负荷要求大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电辅助变截面辊压成形装置包括：机架、底座、上模、下模、脉冲电源及两个成型辊系；所述机架可滑动式地设置在所述底座上；所述上模可升降式地设置在所述机架上；所述下模固定设置在所述机架上，所述下模与所述上模相对；所述机架设置在两个所述成型辊系之间；所述脉冲电源的正极与所述上模及下模连接，所述脉冲电源的负极与两个所述成型辊系连接。

进一步地，所述下模与所述机架之间固定设置有第一绝缘件。

进一步地，所述电辅助变截面辊压成形装置还包括：升降机构；所述升降机构的固定端与所述机架固定连接，所述升降机构的动作端与所述上模连接。

进一步地，所述升降机构的动作端与所述上模之间固定设置有第二绝缘件。

进一步地，所述底座上固定设置有楔形块；所述机架上固定设置有楔形槽，所述楔形块嵌入所述楔形槽内。