[发明专利]一种合金管件电磁胀形与翻边同步成形装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金管件电磁胀形与翻边同步成形装置及方法。

背景技术

随着现代工业和科学技术的发展，人们对材料的性能要求越来越高，一些难成形材料的精确成形加工已成为亟待解决的技术问题。近年来，为了有效降低能耗和减轻环境污染，轻量化已成为现代结构设计的主流趋势，以铝合金为代表的轻质、高强度难成形材料在汽车、航空航天器等先进制造领域的应用日益增加。但是，众所周知，铝合金的室温成形能力较差。当用普通冲压工艺对铝合金进行准静态成形时，其成形极限远低于钢材，在高应变区极易产生破裂；由于铝合金刚度低，零件卸载后回弹较大，且容易产生扭曲现象，因此大大降低了尺寸精度。

而传统的管料胀形工艺使用刚模胀形、软模胀形，刚模胀形仅适用于形状及尺寸精度要求不高的轴对称胀形件的胀形加工，软模胀形采用液体、气体、橡胶、石蜡、PVC塑料等作为传力介质，成形速度慢，使用液体与气体时需要考虑密封性，使用橡胶时软模反复变形会产生老化失效等问题。同时传统的管料翻边工艺往往使用凸模扩孔、压平等多道次工序完成管料翻边，工艺繁琐，同时多次塑性变形容易产生加工硬化，降低管料的成形极限。

对于一些复杂的工件，如两端翻边、中部胀形的管件，传统工艺往往需要多道次成形，工艺复杂，容易引起回弹，降低尺寸精度。

发明内容

本发明针对所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成形效率高的合金管件电磁胀形与翻边同步成形装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种合金管件电磁胀形与翻边同步成形装置，包括工作台，所述工作台上固定设置有前、后导向板，所述前、后导向板形成的滑道内对称设置有沿滑道相向或相背滑动的左、右模，所述左、右模上端部套设有上模板，且所述左、右模经楔块组件与上模板滑动连接，所述上模板经模柄与用以驱动上模板上下移动的模柄液压缸相连接，所述左、右模的左、右支撑板的前后两端之间均经导柱导套组件相互传动联接，其中导柱上套设有用以带动左、右模滑动的复位弹簧，所述左、右模的吻合部穿设有贯穿工作台的螺线管线圈组件，所述螺线管线圈组件外套设有管料，所述螺线管线圈组件经支撑组件与支撑液压缸相连接。

进一步的，所述左模包含左模仁，所述左模仁固定在C形左模框架的凹槽内，所述左模框架的外侧固定有左支撑板；所述右模包含右模仁，所述右模仁固定在C形右模框架的凹槽内，所述右模框架的外侧固定有右支撑板。

进一步的，所述左、右模仁均包含半球形内腔，两半球形内腔相互吻合用以管料贴合形成胀形，所述半球形内腔的一端或两端部内侧缘均呈弧形用以管料贴合形成翻边。

进一步的，所述楔块组件包含分别固定在左、右支撑板外侧的左下楔块、右下楔块，所述楔块组件还包含分别固定在上模板下端面左、右两侧的左上楔块、右上楔块，所述左下楔块与左上楔块滑动配合，所述右下楔块与右上楔块滑动配合。

进一步的，所述支撑组件包含用以支撑螺线管线圈组件的法兰盘，还包含与支撑液压缸输出轴相连接的传动杆。

进一步的，所述螺线管线圈组件包含竖直设置的绝缘框架，所述绝缘框架中部螺旋缠绕有导线以形成螺线管线圈，所述绝缘框架在螺线管线圈外套设有管料，所述绝缘框架底部套设有用以支撑管料的定位套筒，所述绝缘框架底端设置有贯穿法兰盘的线圈正极接头和线圈负极接头。

进一步的，所述线圈正极接头和线圈负极接头经电容器组与放电控制开关串联，所述电容器组与供电电源并联。

进一步的，所述左模仁在与右模仁的吻合处设置有定位楔块，所述右模仁在与左模仁的吻合处设置有与定位楔块相配合的定位凹槽。

进一步的，所述模柄液压缸、支撑液压缸的油路分别与液压控制箱中两个电磁控制阀连接，所述两个电磁控制阀经控制线与控制台连接。

一种合金管件电磁胀形与翻边同步成形方法，提供上述任一项所述的一种合金管件电磁胀形与翻边同步成形装置的各个零部件，包括以下步骤：

（1）支撑液压缸收缩带动螺线管线圈组件运动到最低位置，此时螺线管线圈组件上端面与工作台下端面的间距大于原始管料的长度，模柄液压缸收缩带动模柄、上模板运动到最高位置，在上模板沿着楔块组件向上滑动的运动过程中，左、右模在复位弹簧作用下沿滑道相背滑动，左、右模仁分离；

（2）将管料套在绝缘框架的导线外，所述管料的下端与定位套筒上端相接触；