金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置，包括用以放置夹芯板的夹持机构以及位于夹持机构上、下方的成形焊接机构，所述成形焊接机构包括位于夹芯板上方的主成形工具头结构和位于夹芯板下方的辅助工具头结构，所述成形焊接机构外部设有可调节电源，所述主成形工具头结构、辅助工具头结构、可调节电源、夹芯板成形区域形成第一焊接闭合回路，所述夹持机构、主成形工具头结构、夹芯板非成形区域形成第二焊接闭合回路。本实用新型专利技术结构简单，设计合理，使用方便，不仅降低了生产成本与生产周期，扩大夹芯板的应用范围，同时生产出来的夹芯板既满足成形质量和焊接质量的要求，又可以满足轻量化、抗震降噪的使用性能要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置


[0001]本技术涉及一种金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置。

技术介绍

[0002]夹芯板是由薄而强度高的面板和有着特殊结构的轻质夹芯层连接复合而成，由于具有质量轻，强度和刚度高，减振能力强等优势，因此在航天航空、车辆、船舶和建筑等行业中有着极大的应用。夹芯板的分类方式有很多，根据芯层结构的不同，可以将夹芯板分为：泡沫夹芯板、点阵型夹芯板、聚合物夹芯板。随着夹芯板应用范围的扩大，夹芯板不再局限于简单的平面板料，需要将其制成不同的三维曲面形状来满足不同的工况，目前获得曲面形状的夹芯板工件主要有两种方法：（1）第一类方法是先将面板和芯层各自成形，再利用胶粘法或者焊接法等将面板和芯层连接，但是由于成形后板料和芯层均发生不同程度的弹性回复，夹芯板的上下面板和芯层无法匹配从而造成产品的精度差，因此最后还需整形设备或整形模具进行校形和组装。工件制作成本大和繁杂的工序制约了该方法在实际生产中的运用。（2）第二类方法是先制备夹芯板然后再对其进行塑性成形，夹芯板的制备方法可以分为胶粘法、焊接法和粉末冶金法，其中，胶粘法制备的夹芯板存在固化时间长，胶层因老化而失效，在高温条件下胶层易融化的问题，大多数夹芯板的制备方法用的是焊接法中的钎焊，该方法制备的夹芯板虽不易开裂，但是焊后的夹芯板随着钎料硬化导致塑性变差，不利于后续的成形。由上述内容可知传统夹芯板是在不同的设备上完成制备与成形的，这导致产品的生产周期长，成本高，而且制造出来的产品质量较难达到人们预期的要求。

技术实现思路

[0003]本技术对上述问题进行了改进，即本技术要解决的技术问题是提供一种金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置，结构简单且使用方便。
[0004]本技术是这样构成的，它包括用以放置夹芯板的夹持机构以及位于夹持机构上、下方的成形焊接机构，所述成形焊接机构包括位于夹芯板上方的主成形工具头结构和位于夹芯板下方的辅助工具头结构，所述成形焊接机构外部设有可调节电源，所述主成形工具头结构、辅助工具头结构、可调节电源、夹芯板成形区域形成第一焊接闭合回路，所述夹持机构、主成形工具头结构、夹芯板非成形区域形成第二焊接闭合回路。
[0005]进一步的，所述夹持机构包括由上至下依次设置的定位座、铜合金板和绝缘板，所述定位座中部设有定位座开孔，所述铜合金板中部设有铜合金板开孔，所述定位座开孔尺寸大于铜合金板开孔，定位座开孔与铜合金板上表面之间形成用以放置夹芯板的台阶面，所述夹芯板上方边缘处设有压边板，所述定位座上方设有用以限位压边板的固定夹具。
[0006]进一步的，主成形工具头结构和辅助工具头结构上下对称设置；所述主成形工具头结构包括由上至下依次设置的机床主轴、夹具壳体和成形工具头，所述成形工具头贯穿夹具壳体并与其螺纹配合，所述成形工具头上部与夹具壳体内部下表面之间设有绝缘垫片，所述成形工具头中部与夹具壳体下方外部下表面之间设有绝缘螺母。
[0007]进一步的，所述主成形工具头外部设置有压缩空气冷却系统，所述压缩空气冷却系统包括套设在主成形工具头外部的双侧冷却筒和压缩气体制冷机，所述双侧冷却筒外侧与压缩气体制冷机之间经导气管连接，所述双侧冷却筒内侧设有吹气口，用以向成形工具头吹出冷气。
[0008]进一步的，所述双侧冷却筒包括环形进气腔、出气腔和用以连通环形进气腔和出气腔的连接气管，所述环形进气腔侧部设有用以与导气管相连接的冷气传输接头，所述成形工具头位于出气腔内部，出气腔的输出口呈锥形。
[0009]进一步的，所述可调节电源外部设有用以夹持于铜合金板上的导电夹，可调节电源与导电夹之间经电线连接。
[0010]进一步的，所述主成形工具头结构侧部设置有红外热成像仪。
[0011]进一步的，所述夹具壳体侧部设有电线固定器。
[0012]进一步的，所述夹芯板包括由上至下依次设置的上面板、芯层和下面板。
[0013]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：（1）本装置结构简单，操作安全，充分利用了渐进成形和电阻焊的优势，在一台装置上实现金属丝网夹芯板的制备与渐进成形的功能，解决了现有三维曲面夹芯板的制造需要多台设备的问题，降低了生产成本与生产周期，扩大夹芯板的应用范围，对提高夹芯板的商业应用价值具有重大意义。（2）本装置的操作步骤安排合理，先让面板与芯层在不存在焊接硬化的状态下成形，降低夹芯板的成形难度，提高工件的成形质量，再利用电阻焊工艺连接面板与芯层，在焊接过程中，成形工具头绕着设定轨迹的运动，不仅对板料起到电阻焊的作用，还起到整形的作用，生产出来的夹芯板既满足成形质量和焊接质量的要求，又可以满足轻量化、抗震降噪的使用性能要求。（3）本装置采用电阻焊工艺对面板与芯层进行连接，电阻焊操作简单、接头质量高、加热时间短，热量集中因而热影响区小，残余应力也小，不会破坏夹芯板的内部结构。此外，电阻焊不用填充金属，可以避免其他杂质元素的引入，使面板与芯层的具有较强的结合界面，也可以避免芯层内堆积其他金属，在一定程度上提高夹芯板的孔隙率。（4）本装置的焊接电路可以分步实现夹芯板非成形区域和成形区域的焊接，当打开连接铜合金板的开关时，可以进行夹芯板非成形区域的焊接，铜合金板可以起到导电和支撑夹芯板的作用；当断开连接铜合金板的开关，打开连接辅助工具头结构这一回路的开关时，可以进行夹芯板成形区域的焊接。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例立体图；
[0015]图2为本技术实施例剖视图；
[0016]图3为本技术实施例主成形工具头结构剖视图；
[0017]图4为本技术实施例焊接控制电路示意图；
[0018]图5为本技术实施例夹芯板结构示意图；
[0019]图中：1
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上面板，2
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芯层，3
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下面板，4
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夹芯板，5
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绝缘板，6
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铜合金板，7
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定位座，8
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固定夹具，9
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成形工具头，10
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红外热成像仪，11
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电线固定器，12
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电线，13
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导气管，14
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压缩气体制冷机，15
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可调节电源，16
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导电夹，17
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辅助工具头结构，18
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绝缘螺母，19
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夹具壳体，20
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电线接头，21
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内置电线，22
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圆形接线端子，23
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绝缘垫片，24
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螺纹，25
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压边板，26
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冷气传输接头，27
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连接气管，28
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双侧冷却筒，29
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非成形区域，30
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置，其特征在于，包括用以放置夹芯板的夹持机构以及位于夹持机构上、下方的成形焊接机构，所述成形焊接机构包括位于夹芯板上方的主成形工具头结构和位于夹芯板下方的辅助工具头结构，所述成形焊接机构外部设有可调节电源，所述主成形工具头结构、辅助工具头结构、可调节电源、夹芯板成形区域形成第一焊接闭合回路，所述夹持机构、主成形工具头结构、夹芯板非成形区域形成第二焊接闭合回路。2.根据权利要求1所述的一种金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置，其特征在于，所述夹持机构包括由上至下依次设置的定位座、铜合金板和绝缘板，所述定位座中部设有定位座开孔，所述铜合金板中部设有铜合金板开孔，所述定位座开孔尺寸大于铜合金板开孔，定位座开孔与铜合金板上表面之间形成用以放置夹芯板的台阶面，所述夹芯板上方边缘处设有压边板，所述定位座上方设有用以限位压边板的固定夹具。3.根据权利要求1所述的一种金属丝网夹芯板制备与渐进成形一体式装置，其特征在于，主成形工具头结构和辅助工具头结构上下对称设置；所述主成形工具头结构包括由上至下依次设置的机床主轴、夹具壳体和成形工具头，所述成形工具头贯穿夹具壳体并与其螺纹配合，所述成形工具头上部与夹具壳体内部下表面之间设有绝缘垫片，所述成形工具头中部与夹具壳体下方外部下表面之间设有绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖娟，黄友纯，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：