專利名稱:用于成形細(xì)長金屬工件的拉伸成形設(shè)備的制作方法
用于成形細(xì)長金屬工件的拉伸成形設(shè)備本申請是申請日為2006年11月2日、申請?zhí)枮?00680040245. O (國際申請?zhí)枮镻CT/US2006/060484)且發(fā)明名稱為“鈦拉伸成形設(shè)備和方法”的原案申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域及
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及形成金屬元件,且更具體地說,涉及鈦及其合金的熱拉伸成形和潛應(yīng)變成形。
拉伸成形是在金屬元件中形成彎曲形狀的眾所周知工藝,其通過在模具上成形工件的同時將工件預(yù)拉伸到其降伏點(diǎn)。這種工藝通常用來制作大型的鋁及鋁合金元件,且具有較低加工成本和極好可重復(fù)性。在某些元件中,尤其是在用于航天應(yīng)用的元件中,可用鈦或鈦合金來取代鋁。這樣做的原因包含鈦的較高強(qiáng)度重量比、極限強(qiáng)度較高且與復(fù)合材料的冶金兼容性較好。然而,當(dāng)在室溫下對鈦進(jìn)行拉伸成形時存在困難,因?yàn)槠浣捣c(diǎn)在最小百分比的延伸值的情況下非常接近其極限抗拉強(qiáng)度。因此,通常從大型坯材中沖擊成形(bumpformed)和機(jī)械加工鈦元件,這種工藝既昂貴又耗時。因此,需要一種對鈦及其合金進(jìn)行拉伸成形的設(shè)備和方法。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于在高溫下對鈦進(jìn)行拉伸成形和/或潛應(yīng)變成形的方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于在高溫下對鈦進(jìn)行拉伸成形和/或潛應(yīng)變成形的設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供一種在成形工藝期間將工件絕緣的設(shè)備。通過本發(fā)明可滿足這些和其它目的,本發(fā)明根據(jù)一個方面提供一種拉伸成形方法,其包含提供具有預(yù)選非矩形橫截面輪廓的細(xì)長金屬工件;提供具有與所述橫截面輪廓互補(bǔ)工作面的模具,其中至少所述工作面包括隔熱材料;通過使電流穿過工件而將工件電阻加熱到工作溫度;通過工件處于工作溫度時致使工件和模具相對于彼此移動而抵靠著工作面成形工件,進(jìn)而致使工件塑性延伸并彎曲且將工件定形成預(yù)選的最終形狀。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述工件包括鈦。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述橫截面輪廓具有小于約20的縱橫比。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,通過以下方法所組成群組中選出的方法來成形橫截面輪廓擠制、壓彎機(jī)(press-brake)成形、輥軋成形和機(jī)械加工以及其組合。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述方法包含在成形設(shè)備的鉗口中接納工件的相對末端的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述方法包含使電流穿過鉗口到達(dá)工件的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述鉗口承載在可移動的擺臂上,且成形工件的步驟包括移動擺臂以圍繞工作面卷繞工件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述方法包含在執(zhí)行成形的同時控制工作溫度的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述方法包含通過以下方式進(jìn)行潛應(yīng)變成形工件的步驟使抵靠著工作面成形的工件在受控溫度下維持一選定保壓(dwell)時間。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述方法包含用罩殼包圍模具和工件的第一部分的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述罩殼包含開口,該開口在成形步驟發(fā)生的同時允許工件的第二部分從罩殼中突出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種拉伸成形設(shè)備包含模具,其具有預(yù)選非矩形橫截面輪廓的工作面,所述工作面適于接納和成形細(xì)長金屬工件,其中至少所述工作面包括隔熱材料;加熱構(gòu)件,其用于將工件電阻加熱到工作溫度;以及移動構(gòu)件,其用于使模具和工件相對于彼此移動,致使工件抵靠著工作面延伸和彎曲。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述模具主要由陶瓷材料組成。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于接納工件的相應(yīng)相對末端的相對鉗口。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述加熱構(gòu)件包含以電氣方式連接到鉗口的電流源;以及鉗口與工件之間的電氣連接。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述鉗口承載在可移動的擺臂上,所述擺臂適于圍繞工作面卷繞工件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述成形設(shè)備進(jìn)一步包含溫度控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件用于在執(zhí)行成形的同時控制工作溫度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述成形設(shè)備進(jìn)一步包含用于使抵靠著工作面所成形的工件在工作溫度下維持一選定保壓時間的構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述成形設(shè)備進(jìn)一步包含罩殼,其中用罩殼包圍模具和工件的第一部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述罩殼包含埤構(gòu)件,用于允許工件的第二部分從罩殼中突出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種拉伸成形設(shè)備包含模具,其具有適于接納和成形細(xì)長金屬工件的工作面,其中至少所述工作面包括隔熱材料;加熱構(gòu)件,其用于將工件電阻加熱到工作溫度;罩殼,其適于在成形操作期間包圍模具和細(xì)長工件的第一部分,且進(jìn)一步適于允許工件的第二部分從中突出;以及移動構(gòu)件,用于使模具和工件相對于彼此移動,致使工件抵靠著工作面延伸和彎曲。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述罩殼包含可在準(zhǔn)許將工件放置在罩殼中的打開位置與關(guān)閉位置之間移動的第一門。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述罩殼包括至少一個其中包含開口的側(cè)壁,用于允許工件的外端部分相對于罩殼移動。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述成形設(shè)備進(jìn)一步包含可移動門,其大致覆蓋所述壁的側(cè)開口,所述門中具有工件開口,其適于允許工件從中穿過,所述工件開口大致小于所述側(cè)開口。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述罩殼包括盒狀結(jié)構(gòu),其具有頂壁和底壁、前壁和后壁、相對側(cè)壁以及位于所述壁的一者中的可在打開位置與關(guān)閉位置之間移動的門。
通過結(jié)合附圖參看以下描述將最佳地了解本發(fā)明,在附圖中圖I根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示范性拉伸成形設(shè)備的透視圖;圖2是圖I的拉伸成形設(shè)備的鉗口組合件的頂部截面圖;圖3是形成圖I所示的設(shè)備的一部分的模具罩殼的透視圖,其中其門處于打開位置;
圖4是圖3所示的模具罩殼的橫截面圖,其展示其內(nèi)部構(gòu)造;圖5是圖3的模具罩殼的頂部平面圖;圖6是模具罩殼的一部分的分解圖,其展示其側(cè)門的構(gòu)造;圖7是圖I所示的拉伸成形設(shè)備的透視圖,其中加載有準(zhǔn)備成形的工件;圖8是拉伸成形設(shè)備的另一透視圖,其中工件已完全成形;圖9A是說明使用拉伸成形設(shè)備的示范性成形方法的方框圖;圖9B是圖9A的方框圖的繼續(xù);且圖10是圖I所示的工件的端視圖。
具體實(shí)施例方式參看附圖(其中在各個視圖中,,相同參考編號始終指代相同元件),圖I說明具有示范性工件“W”的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的示范性拉伸成形設(shè)備10。如圖10所示,工件W是具有“L”形橫截面輪廓的擠制件。本發(fā)明適合與各種類型的工件一起使用,其中包含但不限于輥軋平板或輥軋形狀、棒料、壓彎機(jī)成形的輪廓、擠制輪廓、機(jī)械加工的輪廓等。本發(fā)明特別適用于具有非矩形橫截面輪廓的工件且適用于橫截面輪廓的縱橫比約20或更小的工件。如圖10所示,縱橫比是包圍橫截面輪廓的外部范圍的矩形盒“B ”的長度“ LI ”與“ L2 ”的比率。設(shè)備10包含大致剛性的主要框架12,其界定模具安裝表面14且支撐設(shè)備10的主要操作元件。第一和第二相對擺臂16A和16B樞轉(zhuǎn)安裝到主要框架12,且分別耦合到液壓成形缸18A和18B。擺臂16A和168承載液壓張力缸20A和20B,所述液壓張力缸20A和20B上又安裝有可液壓操作的鉗口組合件22A和22B。張力缸20可在固定定向上附接到擺臂16,或者其可圍繞垂直軸而相對擺臂16樞轉(zhuǎn)。模具罩殼24 (下文中更詳細(xì)描述)安裝到位于鉗口組合件22A與22B之間的模具安裝表面14。提供適當(dāng)?shù)谋谩㈤y和控制元件(未圖標(biāo))以用于向成形缸18、張力缸20和鉗口組合件22供應(yīng)加壓的液壓流體。或者,可用其它類型的致動器(例如電或電磁裝置)來取代上述液壓元件。設(shè)備10的控制和排序可以是手動的或自動的,例如通過PLC或PC型計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的原理同樣適合于與所有類型的拉伸成形器一起使用,在所述成形器中,工件和模具相對于彼此移動從而形成成形動作。已知類型的此類成形器可以具有固定或移動的模具,且可具有水平或垂直定向。圖2說明鉗口組合件22k的構(gòu)造,其代表另一鉗口組合件22B。鉗口組合件22A包含間隔開的鉗口 26,其適于夾持工件W的末端且安裝在楔形夾頭28之間,所述夾頭本身設(shè)置在環(huán)形框架30內(nèi)部。液壓缸32經(jīng)排列以在鉗口 26和夾頭28上施加軸向力,從而致使夾頭28抵靠著工件W而緊緊鉗制鉗口 26。鉗口組合件22A或其大部分與工件W電氣絕緣。這可通過向鉗口 26、夾頭28或兩者涂敷絕緣層或涂層來實(shí)現(xiàn),所述涂層例如是氧化物型涂層。如果在整個鉗口 26(包括其面36)上方涂敷涂層34,那么鉗口組合件22A將完全絕緣。如果需要通過鉗口 26施加加熱電流,那么可使其面36保持裸露,且向其提供適當(dāng)?shù)碾姎膺B接?;蛘撸捎孟挛膶τ谀>?8而描述的絕緣材料(例如陶瓷材料)來構(gòu)造鉗口 26或夾頭28??墒褂媒^緣扣件59來安裝鉗口 26和夾頭28,以避免通往鉗口組合件22A其余部分的任何電或熱泄漏路徑?,F(xiàn)在參看圖3到圖5,模具罩殼24是盒狀結(jié)構(gòu),其具有頂壁38和底壁40、后壁42、側(cè)壁44A和44B以及前門46,所述前門46可從圖2所示的打開位置擺動到關(guān)閉位置。當(dāng)然,具體形狀和尺寸將依據(jù)待成形的工件的大小和比例而改變。模具罩殼24是用例如鋼等材料制造的,且大體上構(gòu)造成使空氣泄漏和來自工件W的熱輻射減到最小。如果需要的話,模具罩殼24可以是隔熱的。模具58設(shè)置在模具罩殼24內(nèi)部。模具58是具有工作面60的相對大型的主體,
所述工作面60可塑形成在圍繞模具58而彎曲工件W時向所述工件賦予選定曲線或輪廓。工作面60的橫截面大體上符合工件W的橫截面形狀,且可包含凹口 62以容納工件W的突出部分,例如凸緣或軌道。如果需要的話,可加熱模具58或其一部分。舉例來說,可用鋼層或適于電阻加熱的另一導(dǎo)熱材料來制作模具58的工作面62。圖6更詳細(xì)地說明所述側(cè)壁中的一者44A,其代表另一側(cè)壁44B。側(cè)壁44A包括固定面板48A,其界定相對較大的側(cè)開口 50A。側(cè)門52A例如用“Z”形托架54A安裝到固定面板48A,使得其可在成形工藝期間與工件W —起前后滑動,同時保持與固定面板48A的緊密接觸。側(cè)門52A中形成有工件開口 56A,其大致小于側(cè)開口 50A,且理想地僅足夠大以允許工件W從中穿過。在不會影響模具罩殼24的基本工作方式下,可用其它能夠允許工件末端移動且同時最小化工件暴露的結(jié)構(gòu)來取代側(cè)壁44。在拉伸成形操作期間,將把工件W加熱到約538°C ( (1000 °F)或更高的溫度。因此,模具58由隔熱的材料或材料組合構(gòu)成。這些材料的關(guān)鍵特征在于,其抵抗通過接觸工件W造成的加熱,而在高溫下保持尺寸穩(wěn)定,且將來自工件W的熱傳遞減到最小。還優(yōu)選的是,模具58是電氣絕緣體,使得來自工件W的電阻加熱電流將不會流動到模具58中。在所說明的實(shí)例中,模具58由多片陶瓷材料(例如熔融硅石)構(gòu)成。模具58也可由其它難熔材料制造或由非絕緣材料制造,所述非絕緣材料接著由絕緣層涂布或包裹。因?yàn)楣ぜ與拉伸成形設(shè)備10電氣絕緣,所以可使用電阻加熱來加熱工件W??蓪碜噪娏髟吹倪B接器64 (見圖7)放置在工件W的每個末端上?;蛘撸缟鲜?,加熱電流連接可直接通過鉗口 26。通過使用熱電耦或其它溫度傳感裝置(未圖標(biāo))而可使用溫度反饋信號對電流源進(jìn)行PLC控制。這將允許以適當(dāng)升降溫速度(ramp rate)實(shí)現(xiàn)快速而均勻的加熱,同時允許一旦工件W達(dá)到目標(biāo)溫度便阻滯電流??商峁┮阎愋偷腜ID控制環(huán)路,以便允許當(dāng)工件溫度在成形循環(huán)期間變化時進(jìn)行自動調(diào)整。此控制可在成形循環(huán)期間致動且程序化。參看圖7和圖8以及圖9A和圖9B中包含的方框圖來描述使用拉伸成形設(shè)備10的示范性成形工藝。首先,在方框68處,將工件W載入到模具罩殼24中,使其末端從工件開口 56中突出,且關(guān)閉前門46。側(cè)門52處于其最前位置中。圖7中展示此條件。如上所述,所述工藝特別適用于由鈦或鈦合金制成的工件W。然而,其也可與需要熱成形的其它材料一起使用。某些工件輪廓需要使用彈性背襯片或“牽引線(snakes)”以防工件橫截面在成形循環(huán)期間變形。在此應(yīng)用中,所使用的牽引線將在實(shí)用的情況下由高溫彈性絕緣材料制成。如果需要的話,所述牽引線可由高溫加熱材料來制作,以免工件W損耗熱量??蛇B接在這個步驟期間連接到用于控制系統(tǒng) 的熱耦或額外反饋裝置的任何連接裝置。在方框70處,一旦位于模具罩殼24內(nèi)部,便可將工件W的末端定位在鉗口 26中且閉合鉗口 26。如果使用單獨(dú)的電加熱連接裝置64,則該電加熱連接裝置是使用實(shí)現(xiàn)良好接觸所需的導(dǎo)熱導(dǎo)電膏而附接到工件W。在方框72和74處所說明的環(huán)路中,電流穿過工件W,從而致使其電阻加熱。對工件W的死循環(huán)控制加熱,可通過利用來自熱耦或其它溫度傳感器的反饋來持續(xù)進(jìn)行,直到達(dá)到所需的工作溫度設(shè)定點(diǎn)為止??紤]到工件橫截面和長度以及熱耦反饋來確定將工件加熱到設(shè)定點(diǎn)的速率。一旦已經(jīng)達(dá)到工作溫度,便可開始工件成形。持續(xù)進(jìn)行對工件W的死循環(huán)加熱,直到達(dá)到設(shè)定點(diǎn)為止。在方框76和78處所示的環(huán)路中,張力缸20將工件W縱向拉伸到所需點(diǎn),且主缸18使擺臂16向內(nèi)樞轉(zhuǎn),以便抵靠著模具58卷繞工件W,同時按照需要控制工作溫度。側(cè)門52向后滑動,以適應(yīng)工件末端的運(yùn)動。圖8中說明此條件。在成形工藝期間,可經(jīng)由對控制系統(tǒng)的反饋來控制拉伸速率、各個位置處的保壓時間以及溫度變化。一旦來自擺臂16的位置反饋指示工件W已經(jīng)到達(dá)其最終位置,所述控制裝置便維持位置和/或張力,直到準(zhǔn)備釋放工件W為止。所述控制裝置將繼續(xù)加熱工件W和圍繞模具成形工件W,直到達(dá)到設(shè)定點(diǎn)為止。可通過抵靠著模具58而使工件W維持一選定保壓時間且同時按照需要控制溫度來引發(fā)潛應(yīng)變成形。在方框80和82中所示的環(huán)路中,通過經(jīng)由電流源添加補(bǔ)充熱量而允許工件W以比自然冷卻慢的速率冷卻??沙绦蚧藴囟冉档退俾?,且將允許工件W冷卻并同時經(jīng)由溫度反饋對其進(jìn)行監(jiān)視。一旦溫度已經(jīng)達(dá)到其最終設(shè)定點(diǎn),便釋放工件W上的作用力且停止來自電流源的電流。所述控制裝置將維持足以繼續(xù)以指定速率冷卻工件W的死循環(huán)加熱,直到達(dá)到最終設(shè)定點(diǎn)為止。在從工件W移除作用力后,可打開鉗口 26且移除電夾鉗(方框84)。在打開鉗口 26并移除電連接器64之后,可打開模具罩殼24并移除工件W。接著,工件W準(zhǔn)備好進(jìn)行額外處理步驟,例如機(jī)械加工、熱處理和類似處理。上述工藝可實(shí)現(xiàn)拉伸成形和潛應(yīng)變成形的益處,其中包含藉由鈦元件實(shí)現(xiàn)的廉價加工和良好可重復(fù)性。這與其它形成鈦部件的方法相比將顯著減少所涉及的時間和費(fèi)用。此外,工件與外部環(huán)境的隔絕有助于均勻加熱且將到環(huán)境的熱量損耗減到最小,進(jìn)而降低總體能量要求。此外,使用模具罩殼24可增強(qiáng)通過在循環(huán)期間保護(hù)工人以免接觸到工件W的安全性。上文描述了一種用于對鈦進(jìn)行拉伸成形的設(shè)備和方法??稍诓黄x本發(fā)明范圍的情況下對本發(fā)明的各種細(xì)節(jié)進(jìn)行改變。此外,提供以上對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述和用于實(shí)踐本發(fā)明的最佳模式只是出于說明目的而不是出于限制目的。
權(quán)利要求
1.一種用于成形細(xì)長金屬工件的拉伸成形設(shè)備,包括 模具,具有帶有預(yù)定橫截面輪廓的工作面,所述輪廓適于接納和成形所述工件; 隔熱罩殼,所述罩殼包括對準(zhǔn)且相對的第一和第二工件開口,所述第一和第二工件開口位于所述罩殼的相應(yīng)第一和第二隔開的側(cè)壁中,所述模具位于所述第一和第二隔開的側(cè)壁之間,所述開口構(gòu)造為使得,當(dāng)所述工件在成形中鄰近所述模具的工作面在所述罩殼內(nèi)定位時所述工件的端部延伸穿過所述開口; 第一和第二相對的擺臂; 第一和第二相對的鉗口,安裝在相應(yīng)的第一和第二相對的擺臂上,每個鉗口均構(gòu)造為夾持所述工件的相應(yīng)端部; 加熱裝置,用于將所述工件電阻加熱至工作溫度;以及 移動裝置,用于將所述模具的工作面和所述工件相對彼此移動,以便使所述工件抵靠著所述模具的工作面成形為預(yù)選形式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述加熱裝置包括使電流經(jīng)過所述鉗口到所述工件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述模具對從所述工件到所述模具的經(jīng)過電流電絕緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述模具包括陶瓷材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述罩殼包括在所述第一和第二隔開的側(cè)壁的每一個中的滑動面板,所述第一和第二工件開口形成在所述滑動面板中的相應(yīng)滑動面板中,并且具有的大小和形狀剛好大到足以接納所述工件從中穿過,并且適于在所述工件成形時沿著所述罩殼的側(cè)壁移動以便減少通過所述工件開口的熱損耗。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述罩殼固定地安裝在限定模具安裝表面的基本剛性的主要框架上,并且所述相對的擺臂樞轉(zhuǎn)地安裝至所述主要框架并耦接至控制所述擺臂的運(yùn)動的相應(yīng)液壓成形缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,其中,通過對所述鉗口的接觸所述工件的部分施加絕緣隔層,所述鉗口與所述工件電絕緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,進(jìn)一步包括構(gòu)造為感測所述擺臂的位置的控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)還構(gòu)造為感測所述工件已經(jīng)到達(dá)最終成形位置,將所述擺臂維持在所述最終成形位置直到達(dá)到工件釋放設(shè)定點(diǎn),并且持續(xù)加熱并繞所述模具成形所述工件直到達(dá)到所述釋放設(shè)定點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,進(jìn)一步包括用于在執(zhí)行所述成形的同時控制所述工作溫度的溫度控制裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的拉伸成形設(shè)備,進(jìn)一步包括用于將抵靠著所述工作表面成形的所述工件在所述工作溫度下維持一選定保壓時間的裝置。
11.一種用于成形細(xì)長金屬工件的拉伸成形設(shè)備,包括 模具,具有帶有預(yù)定橫截面輪廓的工作面,所述輪廓適于接納和成形所述工件,所述模具對從所述工件到所述模具的經(jīng)過電流電絕緣; 隔熱罩殼,所述罩殼包括對準(zhǔn)且相對的第一和第二工件開口,所述第一和第二工件開口位于所述罩殼的相應(yīng)第一和第二隔開的側(cè)壁中,所述模具位于所述第一和第二隔開的側(cè)壁之間,所述開口構(gòu)造為使得,當(dāng)所述工件在成形中鄰近所述模具的工作面在所述罩殼內(nèi)定位時所述工件的端部延伸穿過所述開口,所述罩殼進(jìn)一步包括在所述第一和第二隔開的側(cè)壁的每一個中的滑動面板,所述第一和第二工件開口形成在所述滑動面板中的相應(yīng)滑動面板中,并且具有的大小和形狀剛好大到足以接納所述工件從中穿過,并且適于在所述工件成形時沿著所述罩殼的側(cè)壁移動以便減少通過所述工件開口的熱損耗; 第一和第二相對的擺臂; 第一和第二相對的鉗口,安裝在相應(yīng)的第一和第二相對的擺臂上,每個鉗口均構(gòu)造為夾持所述工件的相應(yīng)端部; 加熱裝置,用于將所述工件電阻加熱至工作溫度;以及 移動裝置,用于將所述模具的工作面和所述工件相對彼此移動,以便使所述工件抵靠著所述模具的工作面成形為預(yù)選形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述加熱裝置包括使電流經(jīng)過所述鉗口到所述工件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述模具對從所述工件到所述模具的經(jīng)過電流電絕緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述模具包括陶瓷材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,其中,所述罩殼固定地安裝在限定模具安裝表面的基本剛性的主要框架上,并且所述相對的擺臂樞轉(zhuǎn)地安裝至所述主要框架并耦接至控制所述擺臂的運(yùn)動的相應(yīng)液壓成形缸。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,其中,通過對所述鉗口的接觸所述工件的部分施加絕緣隔層,所述鉗口與所述工件電絕緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,進(jìn)一步包括構(gòu)造為感測所述擺臂的位置的控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)還構(gòu)造為感測所述工件已經(jīng)到達(dá)最終成形位置,將所述擺臂維持在最終成形位置中直到達(dá)到工件釋放設(shè)定點(diǎn),并且持續(xù)加熱并繞所述模具成形所述工件直到達(dá)到所述釋放設(shè)定點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,其中,用于電阻加熱的裝置包括 電連接至所述鉗口的電流源;以及 所述鉗口與所述工件之間的電氣連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,進(jìn)一步包括用于在執(zhí)行所述成形的同時控制所述工作溫度的溫度控制裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的拉伸成形設(shè)備,進(jìn)一步包括用于使抵靠著所述工作表面成形的所述工件在所述工作溫度下維持一選定保壓時間的裝置。
全文摘要
一種用于成形細(xì)長金屬工件的拉伸成形設(shè)備,包括模具,具有帶有預(yù)定橫截面輪廓的工作面,輪廓適于接納和成形工件;隔熱罩殼,包括對準(zhǔn)且相對的第一和第二工件開口,第一和第二工件開口位于罩殼的相應(yīng)第一和第二隔開的側(cè)壁中,模具位于第一和第二隔開的側(cè)壁之間,開口構(gòu)造為使得,當(dāng)工件在成形中鄰近模具的工作面在罩殼內(nèi)定位時工件的端部延伸穿過開口;第一和第二相對的擺臂;第一和第二相對的鉗口,安裝在相應(yīng)的第一和第二相對的擺臂上,每個鉗口均構(gòu)造為夾持工件的相應(yīng)端部;加熱裝置,用于將工件電阻加熱至工作溫度;以及移動裝置,用于將模具的工作面和工件相對彼此移動,以便使工件抵靠著模具的工作面成形為預(yù)選形式。
文檔編號B21D25/02GK102873164SQ20121019375
公開日2013年1月16日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者賴?yán)啔v山大·波廉, 哈樂德·約翰·威伯, 湯瑪斯·桑迪·休斯頓 申請人:西瑞爾貝茲公司