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专利号: 2018111243240
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-09-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)在待连接的壁厚为t2的管材(4)内壁加工若干圈深度为H、宽度为L的环形凹槽,环形凹槽内圆角的半径为R1,外圆角的半径为R2;在待连接的厚度为t1的板材(3)上加工圆孔;

2)将开有孔(6)的凹模(5)固定,将管材(4)固定放置于孔(6)中,将板材(3)固定放置于凹模(5)的上平面和压边圈(2)的下平面之间,并使板材(3)上的圆孔和孔(6)的轴线重合;

施加力F1,将板材(3)压紧;

3)使凸模(1)以速率V向孔(6)做直线运动,对板材(3)进行翻边,继续控制凸模(1)运动,直到板材(3)的翻边与管材(4)内壁紧密接触;凸模(1)为圆柱体,能够与外部动力源连接;

4)使凸模(1)以角速度ω1自转,同时以孔(6)的轴线为中心线、以ΔL为半径、角速度ω2做圆周运动,板材(3)的翻边在凸模(1)的作用力下挤压入管材(4)的环形凹槽中;

5)重复步骤4)的操作,直到板材(3)和管材(4)完全结合;操作凸模(1)远离凹模(5),移开压边圈(2),取出板材(3)和管材(4)的连接件,完成金属管材与板材间的塑性连接。

2.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,板材(3)的材质为铜合金、镁合金或铝合金;管材(4)的材质为钛合金、不锈钢、镁合金或铝合金。

3.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,1.0mm≤t1≤3.0mm,1.0mm≤t2≤4.0mm,且

4.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,环形凹槽的规格如下:

5.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,ω1=30~

50rad/s,ω2=0.05~0.1rad/s,ΔL=H。

6.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,凹模(5)为卡盘或管卡结构。

7.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,压边圈(2)和凹模(5)通过夹具或顶紧装置固定板材(3)。

8.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,外部动力源为数控渐进成形机床、镗床、铣床或加工中心。

9.根据权利要求1所述的金属管材与板材间的塑性连接的方法,其特征在于,凸模(1)的前端为锥体或球体。