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专利号: 2019101584347
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁流变液分段控制的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述镁合金管材内高压热成形装置为径向对称结构;所述镁合金管材内高压热成形装置包括上模具和下模具;所述上模具和所述下模具的外侧壁上均安装有加热装置;所述上模具和所述下模具合模形成两端开口的腔体;

镁合金管胚嵌入在所述腔体内,并在所述镁合金管胚的端口处分别嵌入抗磁充液管;

所述抗磁充液管内的液体为磁流变液;

所述上模具和所述下模具均分为三部分,分别为第一送料区、胀形区以及第二送料区,且所述第一送料区、所述胀形区以及所述第二送料区均内置有电磁装置。

2.根据权利要求1所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述上模具或者所述下模具的端口处安装有温控器;所述温控器与所述加热装置电连接。

3.根据权利要求1所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述磁流变液为胶体改性羰基铁粉复合磁流变液。

4.根据权利要求1所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述抗磁充液管与外界的增压泵连接;所述增压泵为所述抗磁充液管提供压力。

5.根据权利要求1所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述电磁装置与外界的磁控单元连接;所述磁控单元通过控制所述电磁装置的开启与关闭,从而控制磁场的产生。

6.根据权利要求1所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述抗磁充液管为充液管穿过金属块所形成的一体结构;所述充液管为套管,内管为H68铜管,外管为Q195钢管。

7.根据权利要求1所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述镁合金管材内高压热成形装置还包括密封圈,所述密封圈安装在所述镁合金管胚的两端处,防止所述镁合金管胚在低压充液过程中渗漏。

8.根据权利要求7所述的镁合金管材内高压热成形装置,其特征在于,所述密封圈采用石棉填料制备而成。

9.一种应用于权利要求1-8任意一项所述的磁流变液分段控制的镁合金管材内高压热成形装置的工艺方法,其特征在于,所述工艺方法包括:加热工步;具体为:

确定镁合金管胚的胀形温度区间,并通过温控器控制加热装置使上模具和下模具的温度达到工艺温度,通过外界加热装置使磁流变液的温度达到工艺温度;

上料充液工步;具体为:

将所述镁合金管胚放入加热后的下模具内,然后将加热后的上模具与加热后的下模具合模;之后移动抗磁充液管封闭所述镁合金管胚的两端口,在所述抗磁充液管内通入加热后的磁流变液,并通过热交换作用使所述镁合金管胚的温度达到工艺温度;待磁流变液分段控制的镁合金管材内高压热成形装置安装完毕后,启动增压泵,使所述抗磁充液管向所述镁合金管胚内部填充磁流变液,直至充满为止;

液固转换形成管端密封栓工步;具体为:

开启第一送料区和第二送料区的电磁装置,使所述镁合金管胚两端的磁流变液转化为类固体形成自密封栓,以密封所述镁合金管胚腔内的液体;

充液胀形工步;具体为:

通过所述增压泵控制所述抗磁充液管继续向所述镁合金管胚输送磁流变液;同时,增大合模力确保所述上模具和所述下模具贴合,使所述镁合金管胚塑性变形,并与所述上模具和所述下模具逐步贴合,得到变形镁合金管胚;

圆角胀形工步;具体为:

开启胀形区的电磁装置,使所述变形镁合金管胚的胀形区内的液体固化,通过所述增压泵控制所述抗磁充液管继续向所述镁合金管胚输送磁流变液,直至所述变形镁合金管胚完全紧贴所述上模具和所述下模具,得到成形镁合金管件;

卸载排液工步;具体为:

保持所述上模具、所述下模具和所述抗磁充液管的位置不变,关闭第一送料区、第二送料区以及胀形区的电磁装置,打开所述抗磁充液管,卸载排液,直至所述成形镁合金管件内的液体排净停止;

分模取件工步;具体为:

控制所述抗磁充液管和所述上模具沿设定位移曲线回到初始设定位置,取出所述成形镁合金管件。