[发明专利]管件液压成形设备

说明书

技术领域

本发明发明涉及一种利用体积减小的液压成形技术进行管件成形的工艺，涵盖了钢、铝、镁等金属管，以及金属管与高分子材料组合而成的复合管的塑性成形技术领域。

背景技术

管件内高压成形工艺为：利用高压流体产生的压力，充塞在管件A内部充当凸模，外部随产品形状的模具钢B充当凹模，经历投料、模具闭合、管件内预充流体、加压、同时轴向液压缸轴向推料成形和开模取料几个阶段完成管件成形，其中，根据产品及成形性的需要，过程先后会有交叉。

目前常见管件成形工艺为向管内注入高压水的内高压成形，内高压工艺成形力大，通常内压在150-250MPa左右，因此内高压注水系统设备投资巨大，加工成本高，成形时间长（30秒左右），限制了零件的广泛应用。

另一方面，加工成本较低的管件冲压成形技术，在工件需要弯管、管件的中段具有形状特征需要成形的情况下，由于金属管内部中空，成形时的变形难以控制，常常随着压机、管件原材料和模具状态的波动而波动，难以满足产品稳定性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压注水成形设备，用于管件的液压成形，降低生产成本，为了达到上述目的，采用以下管件液压成形设备，管件液压成形设备，包括：压机设备、注水系统、保压泄压系统和联动控制系统以及模具，所述压机设备包括：压机上滑块、下工作台、模具轴向缸用液压动力系统、模具冲孔油缸用液压动力系统、模具内工件顶出与定位用液压或/和气压动力系统，为模具完成对工件的定位、成形、冲孔、取出提供动力源；所述注水系统通过管体与模具连通，在工件定位后、成形前，通过模具向工件内连续输入液体介质并构成液体循环；所述保压泄压系统通过管体与模具连通，在工件成形、冲孔过程中，保持液体介质的额定压力，并当实际液体介质压力超出额定压力时实时泄压；所述联动控制系统通过与压机设备、注水系统、保压泄压系统的通讯，在工件定位、成形、冲孔、取出的过程中对工件定位、向工件注水、模具轴向缸动作密封工件、压机上滑块下行模具闭合、工件内液体介质保压泄压、模具冲孔液压缸动作完成冲孔、压机上滑块上行模具打开、工件顶出并取出等动作连续、有序的完成，进行程序控制。

优选的，所述压机设备下工作台固定不动，上滑块在联动控制系统的指令下完成上下动作，并在压机额定压力范围内为模具提供指定的液压动力，形成模具在上下方向上对工件成形所需的外部压力，该工作压力的压强为12-32MPa，形成的上滑块工作压力为300-5000吨；所述压机设备的模具轴向缸用液压动力系统，通过管体与模具轴向缸相连，在联动控制系统的指令控制下，为模具轴向缸及其封头密封工件、轴向补料成形等提供轴向动力，该工作压力的压强为12-32MPa，形成的轴向工作压力为5-1000吨；所述压机设备的模具冲孔油缸用液压动力系统，通过管体与模具冲孔油缸相连，在联动控制系统的指令控制下，为模具冲孔油缸及其冲头提供冲孔动力，该工作压力的压强为12-32MPa，形成的冲孔工作压力为0-600吨；所述压机设备的模具内工件顶出与定位用液压或/和气压动力系统，通过管体与模具顶出油缸或/和气缸相连，在联动控制系统的指令控制下，为模具完成对工件的定位于顶出提供动力，该工作压强为0.3-32MPa。

优选的，所述注水系统通过管体与模具连通，形成液体循环，在联动控制系统的指令控制下，在工件定位后、轴向密封前排空工件内所含气体，形成50-600L/Min的流量和0.4-2Mpa的注水压力；在轴向密封后、成形前，形成10-200L/Min的流量和0.4-50Mpa的密封后循环水压力。

优选的，所述保压泄压系统由管体、压力传感器、溢流阀组成，通过管体与模具连通，形成液体循环，在联动控制系统的指令控制下，在工件密封后、成形和冲孔完成前，在由于液体体积不可压缩和工件体积减小的双重约束下工件内液体压力升高的过程中，当液体压力未达到指定压力时保压不变，当液体压力超过指定压力时溢流阀开启，泄压至指定压力。

本发明发明的有益效果：先进行预成型得到半成品管件，对半成品管件进行低压注水并封住两端口，再进行低压注水以保证管件内部压力，利用压机设备进行外力的施加，半成品管件在内外双重压力下完成成型，本专利申请采用低压、中低压注水代替了传统高压注水，设备投资小、生产成本低。

附图说明

图1为本专利申请中关于成形设备的结构示意图；

图2为一种变截面半成品管件的示意图；

图3为图2中半成品管件成型过程中的截面图；

图4为一种等截面半成品管件的示意图；