[发明专利]金属薄壁复合管冲击液压胀形装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属管液压胀形技术领域，特别涉及一种金属薄壁复合管冲击液压胀形装置及其方法。

背景技术

金属复合管液压胀形是通过内压力使内外管金属管材发生不同程度弹塑性变形，且外管弹性回复量大于内管弹性回复量、使内外管紧密结合在一起的成形技术。金属复合管是由两种不同材料的金属管材所组成，因其具备耐腐蚀性和能承受较高的承载能力且成本低等优势，在管材领域中得到飞速发展，与传统的单一金属管材相比，金属复合管兼备了组合材料的物理、化学、力学等综合特性。因此金属复合管具有单层管不能兼备的强度、刚度、耐腐蚀性、热交换等综合性能。除此之外复合管组合了金属材料与优化配置材料性能，从而使贵重金属材料得以节约，降低原材料成本。目前实现金属液压胀形必须借助专门的内压力源给管材内部提供高压，且成形速度过慢，因此金属管液压胀形的设备较庞大、成本较高、成形效率低，对金属管液压胀形技术的推广应用带来了极大的不便。

虽然，在现有技术“金属薄壁双层管冲击液压胀形方法及装置”申请号为CN201510174630.5也公开了不需要庞大液压设备的技术方案，该方案包括位于压力机下模座上的由定位模架与安装在定位模架内的下模具构成的模架装置，定位模架包括滑动机构、下模架和上模架；滑动机构包括滑座、水平滑块、水平导柱和丝杆；滑座设置有燕尾 槽，安置在下模座上，水平滑块通过燕尾形状的底座安置在滑座的燕尾槽中， 水平滑块下部的螺孔配合着可以转动的丝杆，水平滑块上部安置用于封堵金 属薄壁双层管的内管端口的水平导柱；水平滑块、水平导柱和丝杆构成一套 滑动部件；两套滑动部件相对应地设置在滑座两端，用于封堵金属薄壁双层 管的内管两端的端口，两套滑动部件中的两个丝杆的螺纹段相对，且为正反 旋向螺纹，并通过螺纹套筒连接；下模架安置在下模座上，位于滑动机构外围，滑动机构中的丝杆的非螺纹段穿出下模架两端之外，与丝杆驱动机构传动配合；上模架安置在下模架上，成储液容器形状，下模具安置在储液容器的底部，滑动机构中的水平滑块位于上模架两端之外，水平滑块上的水平导柱穿过上模架的两端而与待加工的金属薄壁双层管轴线同轴。该技术方案存在以下问题：1、丝杆结构复杂，需要设置螺纹、轴承支撑台阶等，左、右丝杆还需要设旋向相反的螺纹并用螺纹套筒连接，不仅提高了加工成本也提高了装配成本；2、需要在滑座设置燕尾槽以及安装水平滑块，进一步增加了加工成本以及维护成本；3、操作复杂：冲击液压胀形过程中，观察压力表的显示的金属薄壁双层管的内管中的压力，如果压力不够，通过T型管朝外的那个支管口人为地给内管型腔补充液体以增加压强，确保冲击液压胀形的效果。

发明内容

本发明提供一种金属薄壁复合管冲击液压胀形装置，用以解决现有技术1、丝杆结构复杂，需要设置螺纹、轴承支撑台阶等，左、右丝杆还需要设旋向相反的螺纹并用螺纹套筒连接，不仅提高了加工成本也提高了装配难度；2、需要在滑座设置燕尾槽以及安装水平滑块，进一步增加了加工成本以及维护成本；3、操作复杂等技术问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案实现：

一种金属薄壁复合管冲击液压胀形装置，包括压力机、下工作台、容器结构的模架Ⅱ、用于放置复合管的下模具、用于将复合管进行封堵及轴向进给的进给单元、上工作台、模架Ⅰ以及上模具，所述进给单元分为左进给单元和右进给单元，左进给单元和右进给单元分别由两套结构相同的丝杆升降机构成，分别设置在下工作台左右两侧；

所述丝杆升降机的丝杆顶端通过法兰与注液器连接；

所述注液器与堵头连接。

该装置采用市场上成熟的丝杆升降机作为进给单元，减少了大量的设计、制作、装配成本，采用注液器对复合管内的压力进行自动调整，减少了需要人工补液的步骤，大幅度降低的装置的设计、生产制造及使用成本。

优选地，所述堵头一端的端部设置成圆台形结构，另一端设置有内螺纹，该圆台形结构中心开设有注液孔；

采用该优选技术方案后其有益效果包括：圆台形结构能够随着堵头向复合管移动而自动密封复合管的端口，保证了复合管内液体不会因压力增大而溢出，另外，采用内螺纹进行连接有助于提高装配的工作效率。

优选地，所述丝杆升降机为防旋转型丝杆升降机；

采用该优选技术方案后其有益效果包括：直接选购防旋转形式的丝杆升降机，免去了在装置上重新设计一套防止丝杆旋转的机构，进一步降低了设计和制作成本。

优选地，所述进给单元包括电机、联轴器、丝杆升降机、以及能够检测电机电流的检测单元；