[发明专利]一种左右不对称式管材内高压成形设备

权利要求书

1.一种左右不对称式管材内高压成形设备，其特征在于所述内高压成形设备包括合模压力机(1)、增压系统(2)、电气控制系统(3)、上模具(601)、下模具(602)、左油泵(11)、右油泵(12)、安装在工作台上的左推头(7)、右推头(8)，左推力缸(4)、右推力缸(5)；其中，上模具(601)安装在合模压力机活动横梁(102)上并通过活动横梁(102)和导向柱(103)与压力机主缸(101)连接，左、右推头分别与左、右推力缸连接，导向柱(103)上连接有横梁位移传(104)，左、右推力缸上分别连接有左缸液压压力传感器(9)、右缸液压压力传感器(10)，增压系统(2)包含增压器(201)、水泵(202)、增压器(201)连接有压力传感器(203)；所述横梁位移传感器(104)，左、右缸液压压力传感器，左油泵(11)、右油泵(12)与电气控制系统线路连接；所述左油泵(11)、右油泵(12)分别与左、右推力缸油路连接；

所述内高压成形设备是在合模压力机合模后，在电气控制系统控制下将高压介质分别通过增压系统按设定的加载曲线进行加压，同时，左、右推头在推力缸的作用下向模具内运动直到顶紧管材两端形成密封；成形过程中，增压系统继续按设定的加载曲线向管材型腔内部打入高压介质，在内部高压介质的压力作用下管坯发生变形，管坯两端在左、右推头上的反作用力减小，低于各自设定的反作用预设值，左、右推力缸上的液压压力传感器分别将各自采集到的数据反馈回电气控制系统，电气控制系统分别控制左、右推力缸在各自的反作用力预设值下进给以保证安装在推力缸上的左、右推头与管端实时随动密封，保证了管材内部的高压不会在成形过程中发生泄压失效，避免了管材在成形区形成褶皱，同时也避免了管材在发生快速变形时补料不及时产生胀裂的现象的发生，最终保证管材零件稳定的实现逐渐成形和定形。

2.一种左右不对称式管材内高压成形方法，其特征在于利用权利要求1所述的内高压成形设备，其具体步骤包括：

(1)合模阶段：上模具锁定在合模压力机活动横梁上，下模锁定在工作台上，左右推力缸及左右推头均处于初始状态，将准备好的管坯放入下模具型腔内，合模压力机主缸下行合模；

(2)补液密封阶段：合模压力机主缸下行合模的同时，横梁位移传感器分别发出信号，电气控制系统发出指令，增压系统的水泵向模具内的管坯内腔注入高压介质以排出管坯内部的空气，同时，左、右推力缸推动左右推头向管口两端进给直到顶紧管口两端形成低压密封，此时，管口两端作用在左推头上的反作用力达到预设定值A1，管口两端作用在右推头上的反作用力达到预设定值A2，所述的A1、A2可以是恒定值，也可以是以时间为横轴的曲线变化值；

(3)成形补料阶段：此阶段是在顶紧管口两端形成低压密封条件下，通过电气控制系统控制增压系统控制增压器按设定的加载曲线进行加压，在内部高压介质的压力作用下管坯发生变形，越来越贴近模具内腔壁，此时管坯两端的材料在管坯发生变形的同时会产生向管坯变形区流动的趋势，管坯两端在左、右推头上的反作用力随之减小，此时，左、右推力缸上的液压压力传感器将采集到的模拟信号分别通过A/D转换至电气控制系统，电气控制系统发出指令控制左、右推力缸的进给从而保证安装在推力缸上的左、右推头与管端实时随动密封，并通过实时随动密封使得左、右推头向前推进，实现管材坯料轴向进给补料与最终的零件贴模成形；

(4)开模阶段：管材零件贴模成形后，电气控制系统控制发出指令，增压器退回，管材型腔内压力迅速降低，左、右推力缸上的液压压力传感器分别发出信号给电气控制系统，电气控制系统发出指令，左、右推力缸退回初始状态，压力机主缸上行活动横梁向上运动，取出成形产品。