[发明专利]一种并列双支管内高压成形装置及方法

说明书

技术领域

本发明是一种并列双支管内高压成形装置及方法，属于并列双支管内高压成形装置及方法的创新技术。

背景技术

传统并列双支管（图1）大部分采用铸造、焊接连接成形和胀形成形工艺制作，广泛应用化工、日常生活等领域。在上述三种成形方法中，铸造是最为简单的成形工艺，可以获得较复杂和较高支管的并列双支管件，但由于铸造工艺本身的特点，其成型并列双支管所用材料以及成形后的制品质量被限制在一定的范围内使用；焊接连接成形制造并列双支管的工艺是先在主管上钻孔，然后将支管焊接到主管上，形成并列双支管。相对于铸造并列双支管工艺，焊接连接成形该可对优质管材进行焊接连接成形，且支管的高度没有任何限制，但该工艺方案的缺点是由于在主管上开孔再将支管焊接在主管上，这样主管和支管的焊接线就是一条复杂的空间曲线，正是由于空间焊接线的存在，在焊接区域容易产生焊渣、孔洞，造成焊缝被腐蚀，导致漏水问题发生；为了克服铸造和焊接并列双支管的缺点，采用对直通管材加以内高压使其形成支管的方法可获得整体式的并列双支管。由于内高压形成并列双支管是通过塑性成形的方法获得，所以其质量好，克服了铸造和焊接方法给产品质量带来的不足，这也是目前很多使用并列双支管的场合希望应用胀形成形并列双支管的原因之一。内高压成形并列双支管道的方法也因此被受到关注和重视。然而，现有采用内高压成形并列双支管的方法，由于在直通管材通过内高压形成支管过程中通常支管的壁厚变薄，致使由直接胀形成形并列双支管的高度受到限制，这也严重影响了内高压成形并列双支管的使用。为此，研究开发一种能提高成形并列双支管高度的方法，对于获得更高质量的并列双支管具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种并列双支管内高压成形装置。本发明解决支管胀形时厚度变薄和补料困难以及容易起皱和破裂等问题。

本发明的另一目的在于提供一种操作简单方便，易于实现的并列双支管内高压成形方法。

本发明的技术方案是：本发明的并列双支管内高压成形装置，包括有第一轴向推力冲头、第二轴向推力冲头、第一充液阀、第二充液阀、第一内置平衡弹簧、第二内置平衡弹簧、成形模具、第一背压冲头、第一背压冲头、管坯、内置芯棒，其中管坯设有分别与管坯所设管腔相通的四个端口，内置芯棒放入管坯内，且穿过管坯的第一端口及第二端口，管坯放置在成形模具中，第一轴向推力冲头及第二轴向推力冲头都装设在成形模具中，且第一轴向推力冲头的一端与管坯的第一端口触接，第二轴向推力冲头的一端与管坯的第二端口触接，第一内置平衡弹簧装设在第一轴向推力冲头所设的腔体内，且第一内置平衡弹簧的一端与内置芯棒的一端触接，第一内置平衡弹簧的另一端与第一轴向推力冲头所设腔体的腔壁触接，第二内置平衡弹簧装设在第二轴向推力冲头所设的腔体内，且第二内置平衡弹簧的一端与内置芯棒的另一端触接，第二内置平衡弹簧的另一端与第二轴向推力冲头所设腔体的腔壁触接，第一轴向推力冲头所设腔体及第二轴向推力冲头所设腔体均与管坯的管腔相通，第一充液阀装设在第一轴向推力冲头上，第二充液阀装设在第二轴向推力冲头上，高压液体通过第一充液阀能充液到第一轴向推力冲头所设腔体内，高压液体通过第二充液阀能充液到第二轴向推力冲头所设腔体内，第一背压冲头及第一背压冲头装设在成形模具上，且第一背压冲头及第一背压冲头的一端分别与管坯的第三端口及第四端口触接。

本发明的并列双支管内高压成形装置的成形方法，包括有如下步骤：

1）将内置芯棒放入管坯所设管腔内，管坯放置至成形模具中，通过第一内置平衡弹簧及第二内置平衡弹簧使内置芯棒保持在要求的位置，这时，关闭第一充液阀和第二充液阀；

2）用力使两端的第一轴向推力冲头1及第二轴向推力冲头向管坯的方向移动，将管坯镦挤到中心部位进行聚料；

3）当第一轴向推力冲头及第二轴向推力冲头到达一定位置，聚料完成后，打开第一充液阀和第二充液阀，高压液体通过第一充液阀充液到第一轴向推力冲头所设腔体内，高压液体通过第二充液阀充液到第二轴向推力冲头所设腔体内，同时，第一背压冲头及第一背压冲头向管坯的第三端口及第四端口的方向下压；

4）在第一轴向推力冲头及第二轴向推力冲头的轴向推力及高压液体的压力和第一背压冲头及第一背压冲头的背压力的共同作用下，使管坯成形为并列双支管。