[发明专利]一种弯管件胀形防止内角起皱的方法

说明书

一种弯管件胀形防止内角起皱的方法，步骤包括：将圆形管坯，根据成形零件所需要的长度，进行切割；根据零件的实际结构特点选择压弯、推弯、滚弯或者弯管机弯曲；将获得的弯管置于模具型腔的截面形状已经改变的模具内，模具型腔的截面形状为扁环形，且弯管弯曲部分的内侧面距离模具型腔内侧壁的距离小于弯管弯曲部分的外侧面距离模具型腔相对一侧内侧壁的距离；然后进行第一次液压，实现先限制弯管弯曲部分外侧的膨胀而让内侧先膨胀贴模；成型二：将第一次成型的管件放入最终圆形型腔，液压成型合格产品。具有内角不易出现起皱，膨胀部位不破裂，能实现均匀膨胀的优点。

技术领域

本发明涉及弯曲管件胀形技术领域，具体涉及一种弯管件胀形防止内角起皱的方法。

背景技术

随着工业发展，弯曲管件的应用越来越多，比如应用于汽车发动机等中的弯曲管件，弯曲管件主要由口径不同的管道构成，一般两端为小口径，中间为膨胀的大口径；其制作过程一般先对直管进行弯曲，然后对弯曲部位进行胀形处理。但是，由于弯曲管件因为弯管后，弯曲部分靠外侧的管壁由于拉伸面积大而减薄，而靠近弯曲部分的内侧的管壁由于受到压缩力的作用而厚度增加(也可称为内角厚度增加)；如图1所示，为现在传统的一次液压成型的模具型腔和弯管的横截面示意图，其中弯管1^，，处于模具型腔2^，，内，然后再进行弯曲部分的胀形操作实现弯曲部分的管壁扩充，比如在对弯曲部分进行液压成型的时候，管件膨胀率大的情况下，由于管材壁厚的差异化、处于弯曲部分的外侧易于内侧先成型，外侧先实现膨胀，则必然拉动管件弯曲部分的内侧收缩，这样就很容易导致弯曲部分的内侧即内角会形成无法消除的死皱。而死皱产生后会造成膨胀部分的壁厚不均匀，导致不均匀膨胀，进而使得膨胀部位容易发生破裂现象；或者即使在膨胀过程不出现破裂现象，但在使用过程中很容易造成出现裂纹、泄露现象的发生，从而造成极大的安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种内角不易出现起皱，膨胀部位不破裂，能实现均匀膨胀的弯管件胀形防止内角起皱的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种弯管件胀形防止内角起皱的方法，步骤包括：

(1)下料：将圆形管坯，根据成形零件所需要的长度，进行切割；

(2)弯管：根据零件的实际结构特点选择压弯、推弯、滚弯或者弯管机弯曲得到弯管，弯管的弯曲半径(即弯管中心轴线弯曲成的圆弧的半径)与弯管的管径(半径) 之比为1.3-1.6；

(3)成型一：将步骤(2)获得的弯管置于第一次成型模具的型腔内；所述的第一次成型模具包括上模、下模；下模的表面上凹陷形成用于放置弯管的凹槽；所述的凹槽靠近弯管弯曲部分的内侧的形状与最终弯管件膨胀后的外轮廓相同，凹槽靠近弯管弯曲部分的外侧的形状与最终弯管件膨胀后的外轮廓向内缩进5-8mm；合模后上模和下模的凹槽尺寸相同，且合模后构成的闭环型腔的纵向横截面的周长与最终弯管件膨胀后的纵向横截面的周长相等；然后将放置弯管后的模具上下模合模进行液压成型，先限制弯管弯曲部分的外侧的膨胀而让弯曲部分的内侧先膨胀贴模，获得弯管粗件；

(4)成型二：将第一次成型后的管件粗件放入最终的弯管膨胀后的第二模具型腔内；所述的第二模具包括上模、下模；下模的表面上凹陷形成用于放置弯管的、轮廓与最终弯管膨胀后的外轮廓相贴合的凹槽；合模后上模和下模的凹槽尺寸相同；然后将放置弯管后的模具上下模合模进行液压成型，获得最终弯管膨胀件，最终弯管膨胀件的弯管弯曲半径与弯管的管径(半径)之比小于1.2；

本发明步骤(3)所述的液压成型分为四阶段液压成型，第一阶段控制弯管内侧(即进入弯管内部用于使弯管膨胀的液体)液压的成型压力由0升至20MPa，时间为1.5-2.5s；第二阶段控制弯管内侧液压的成型压力由20MPa升至35MPa，时间为1.5-2.5s；第三阶段控制弯管内侧液压的成型压力由35MPa升至50MPa，时间为1.5-2.5s；第四阶段控制弯管内侧液压的成型压力由50MPa升至70MPa，时间为2.5-3.5s。