基于充液成形和电化学加工的复合成形方法及成形系统与流程

技术特征：
1.一种基于充液成形和电化学加工的复合成形系统，包括液压设备、凸模（1）和凹模（8）；其特征在于，所述凹模（8）的法兰面上设置有压边圈（2）；所述压边圈（2）包括一体成形的上圆环、中间圆环和下圆环，所述上圆环和下圆环的外径均大于中间圆环的外径；所述上圆环和下圆环之间设置有m个超声振动装置，m为大于0的自然数；所述上圆环设置有压边圈进液口（3）和压边圈出液口（11）；所述凹模（8）设置有凹模进液口（7），在所述凹模（8）的法兰面上设置有o型密封圈（9）；所述凸模（1）上设有与电源阴极连接的负极端子；在板材（10）上设有与电源阳极连接的正极端子。2.根据权利要求1所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形系统，其特征在于，所述压边圈（2）的内径等于凹模（8）的内径。3.根据权利要求1所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形系统，其特征在于，所述超声振动装置包括超声电源（4）、换能器（5）和变幅杆（6）；所述变幅杆（6）固定在下圆环的上表面，所述超声电源（4）和换能器（5）连接，所述换能器（5）安装在变幅杆（6）上。4.一种基于充液成形和电化学加工的复合成形方法，其特征在于，利用权利要求1-3任一项所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形系统完成如下步骤：s1、首先在液压设备上安装凸模（1）、压边圈（2）和凹模（8），然后测试液压设备的运行情况，清理凹模（8）的液室，通过凹模进液口（7）向液室内注入液体，注入液体的目标高度是液体的上表面与凹模的法兰面重合；s2、将板材（10）放置在法兰面上，通过液压设备控制压边圈（2）下行合模，通过预设的压边力将板材（10）压紧，板材（10）在压边力和o型密封圈（9）的作用下将液室密封；s3、通过压边圈进液口（3）向压边圈（2）、板材（10）和凸模（1）之间注入电解液，注入电解液的高度小于压边圈进液口（3），将板材（10）外接电源阳极，凸模（1）外接电源阴极，此时电路处于断开状态；s4、液压设备带动凸模（1）下行至板材（10）的上表面，超声振动装置开始产生机械振荡，并通过压边圈（2）将机械振荡传递给板材，进而产生超声辅助效应，液压设备带动凸模（1）继续下行，板材（10）在液室压力的作用下贴紧凸模（1），并且在超声辅助效应下通过被动式充液成形技术逐渐成形；s5、泄压开模；s6、将凸模（1）外接电极阴极，成形后的构件外接电极阳极，用水泵使电解液从压边圈进液口（3）流入，从压边圈出液口（11）流出，通电形成电化学回路，液压设备带动凸模（1）下行对成形后的构件进行电化学加工；超声振动装置产生机械振荡，去除附着在加工区表面的加工产物；s7、关闭水泵，断开电路，液压设备带动凸模（1）上行，将构件取出，切除多余的工艺型面，得到目标构件。5.根据权利要求4所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形方法，其特征在于，所述液体为油或水。6.根据权利要求4所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形方法，其特征在于，所述电解液为氯化钠溶液或硝酸钠溶液。7.根据权利要求4所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形方法，其特征在于，在s4中，凸模（1）以3-5mm/s的速度下行至板材（10）的上表面。
8.根据权利要求4所述的基于充液成形和电化学加工的复合成形方法，其特征在于，在s6中，当凸模（1）下行至与板材（10）上方0.1mm处时，超声振动装置开始产生机械振荡。

技术总结
本发明公开了一种基于充液成形和电化学加工的复合成形方法及成形系统，属于充液成形技术领域，包括液压设备、凸模和凹模；其特征在于，所述凹模的法兰面上设置有压边圈；所述压边圈包括一体成形的上圆环、中间圆环和下圆环，所述上圆环和下圆环的外径均大于中间圆环的外径；所述上圆环和下圆环之间设置有M个超声振动装置，M为大于0的自然数；所述上圆环设置有压边圈进液口和压边圈出液口；所述凹模设置有凹模进液口，在所述凹模的法兰面上设置有O型密封圈。本发明利用超声振动辅助，并耦合被动式充液成形和电化学加工的复合技术，可以有效地提高复杂构件的成形极限、成形质量，消除成形过程中的回弹、起皱等缺陷。起皱等缺陷。起皱等缺陷。


技术研发人员：张艳峰 熊爱奎 李妙静 宋国鹏 王耀 于弘喆
受保护的技术使用者：天津天锻航空科技有限公司
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2022/12/6