[发明专利]一种用于复杂管件内高压成形的设备及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及内高压成形技术领域，特别是涉及一种用于复杂管件内高压成形的设备及其使用方法。

背景技术

内高压成形（Hydro Forming）也叫液压成形或液力成形，是一种利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。

现有技术中，在专利号为201010522779.5的中国发明专利公开说明书中公开了一种内高压成形机，包括上座、滑块和设置在所述上座上的液压缸,该液压缸的伸出杆与所述滑块相连,所述液压缸至少包括一个活塞缸和一个柱塞缸。该发明实施例提供的内高压成形机通过将其液压缸设计为至少包括一个活塞缸和一个柱塞缸,合模时至少有一个活塞缸和一个柱塞缸提供合模力；由于柱塞缸的伸出杆只能通过液压力向单方向伸出，所以在开模时柱塞缸并不提供开模力,只有活塞缸提供开模力，因此，开模力并不叠加。

结合上述专利中的内高压成形机以及公知的其他内高压成形机可知，目前现有技术的内高压成形机，主要包括合模主缸、水箱、增压泵、模具和补料液压缸，模具上只设置有单个模腔，管件毛坯被放置在模腔中，模具两侧放置有两个补料液压缸，补料液压缸上固定有堵头，堵头顶住管件端部从而将其密封，在堵头内形成有流道，水箱中的水在增压泵的作用下从堵头的流道中被压入管件内部，然后在增压泵的作用下，管件内部水压不断增高，促使管件膨胀成形，在这一过程中，补料液压缸不断驱动堵头向模腔内进给，挤压推动管端，使得管件毛坯的长度不断缩小，从而对成形部位进行补料，防止在该部位的管壁由于径向的形变而减薄。

但是现有技术的内高压成形设备，只适用于普通管件的成形，而无法适用于复杂管件（这里的复杂管件是指该管件的二个管端不在同一轴心上的管件）的成形。如图1所示，补料液压缸1＇一般水平设置在内高压模具2＇的左右两侧，内高压模具中成形有模腔5＇，模腔5＇在内高压模具的侧壁上成形有两个开口3＇，且两个开口3＇是与连接在补料液压缸上的堵头4＇同轴心，从而使得堵头4＇是与放置在模腔5＇中的管件6＇端部正对，由此提供给管件与其轴心线同向的轴向推力进行补料。

不过这种只适合管件的两个管端同轴心的管件，但在加工一些复杂管件（这里的复杂管件是指二管端不在同一轴心的管件），管件的端部是不规则设置在模具分型面上的，即管件的端口并不是正对于水平补料缸的堵头的，而是像图2那样，管件6＇端部的延长线与堵头4＇呈现一个夹角A。在补料时，由于堵头与管件端部必须是同轴心的。在这个前提下，要加工如图2所示的复杂管件，就必须对现有技术的内高压成形设备做出结构上的调整。

针对于这个问题，本领域的技术人员设想过通过移动补料液压缸的位置来适应模腔的形状，使得堵头与管端正对，这种方案尽管是可行的，但是存在很多不足之处：

其一，如果要在短期内加工不同形状的复杂管件，那就需要在短时间多次移动补料液压缸，十分的不方便。另外会使得内高压成形设备的工作台面积增大。

其二，采用这种方案限制了对现有技术中内高压成形设备的技术改进。为了提高工作效率，本领域的技术人员设想过在一个模具中设置多模腔的结构，即在同一副内高压模具中开设多个模腔，同时进行多根管件的内高压成形。在这里，假如对多根复杂管件同时进行内高压成形时，有可能会出现如图3所示的情况，即多根管件6＇管端的延长线相互交叉干涉，如果采用移动补料液压缸的方案，就会像图3那样造成两个补料液压缸1＇安装位置发生干涉。而且，一些管件的端口是朝上、朝下、偏左或偏右的，如果按照这种方式固定补料液压缸，还有可能会与用于合模的合模主缸产生干涉。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种可以在不移动补料液压缸的情况下提供给管端轴向推力的用于复杂管件内高压成形的设备。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种采用上述的设备对复杂管件进行内高压成形的使用方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：

一种用于复杂管件内高压成形的设备，包括有机架，所述机架中固定有合模主缸、连接有水箱的增压泵、内高压模具和多个用于补料的补料液压缸，所述内高压模具包括了动模和定模，所述定模放置在所述机架中的一个水平的工作台面上，所述动模位于所述定模上方且固定在所述合模主缸上，所述动模可在所述合模主缸的驱动下做相对于所述定模合拢或分离的运动，其中，所述定模朝向所述动模的一侧面为第一分型面，所述动模朝向所述定模的一侧面为第二分型面，所述第一分型面和所述第二分型面在所述动模与所述定模合拢时可相互接合在一起并形成有模腔；