[发明专利]一种三通管支管胀形成形方法

权利要求书

1.一种三通管支管胀形成形方法，其特征在于，该成形方法基于三通管胀形成形装置，所述成形方法包括如下步骤：

(1)将管坯放入模具的型腔内，启动压力介质注入装置，往管坯内注入压力介质；

(2)启动压力推头装置，使左推头和右推头分别抵近接触管坯的两端，将压力介质密封在管坯中，并标记推头所处的初始位置X₀；

(3)压力机推动推头进给挤压管坯内的压力介质，在管坯获得初始内压P₀支撑时停止压力机工作，其中P₀＜管坯的形变临界压力；

(4)启动压力推头装置，使得顶杆的顶部抵近接触管坯的支管胀形部位，并标记顶杆所处的初始位置Y₀；

(5)在推头进给挤压管坯端部和压力介质的同时，顶杆向上进给挤压管坯的支管胀形部位，压力介质对管坯的压力为P_X1，顶杆对管坯的压力为P_Y1，在顶杆移动到设定最高位置Y₁前，P_Y1与P_X1之差始终大于管坯的形变临界压力；

(6)顶杆推动管坯的支管胀形部位向上预拉伸变形，当顶杆移动到设定最高位置Y₁时，启动润滑剂输送泵，直至顶杆、模具以及管坯围成的间隙充满润滑剂，此时推头进给位置为X₁；

(7)顶杆在到达最高位置Y₁后开始向下进给，推头继续进给挤压压力介质，压力介质对管坯的压力为P_X2，顶杆对管坯的压力为P_Y2，顶杆向下移动到最低位置Y₂前，P_X2与P_Y2之差始终大于管坯的形变临界压力；

(8)管坯的支管胀形部位沿着支管型腔向下胀形成形，直至顶杆向下移动到最低位置Y₂，推头进给位置为X₂，三通管支管加工成形；

(9)压力推头装置带动推头撤出，顶杆向上顶出成形的三通管；

所述三通管胀形成形装置至少包括模具以及

压力介质注入装置，用于向型腔内的管坯中注入压力介质；

压力推头装置，用于挤压管坯端部和压力介质，压力介质产生使得管坯胀形成形的压力；

顶缸装置，它与管坯上的支管胀形部位接触，并在支管胀形成形中施加作用力；

压力传感器，用于检测压力介质的压力；

位移传感器，用于检测压力推头装置的推头以及顶缸装置的顶杆的工作位移；

控制器，分别与压力传感器和位移传感器电连接，且还分别与压力推头装置、顶缸装置以及压力介质注入装置的动力模块控制连接；

所述模具内设有容纳管坯的T字形型腔；

所述压力介质注入装置包括与管坯内腔连通的压力介质输送管以及连接在压力介质输送管外端部的输送泵；

所述压力推头装置包括压力机以及与压力机传动连接的推头，该推头包括分别与管坯两端相对的左推头和右推头，且两推头与管坯配合将压力介质密封在管坯中；所述压力介质输送管埋设在左推头或右推头中；

所述顶缸装置包括与支管胀形部位接触的顶杆以及与顶杆传动连接的液压驱动缸；

顶杆内埋设有润滑剂输送管，润滑剂输送管的上端与顶杆、模具以及管坯围成的间隙处连通，润滑剂输送管与润滑剂输送泵相连；

所述输送泵、压力机、液压驱动缸以及润滑剂输送泵均与控制器控制连接，所述压力传感器设置在左推头或右推头与压力介质接触的一端上；

所述压力介质输送管上还设有电动单向阀，该电动单向阀与控制器控制连接。

2.如权利要求1所述的三通管支管胀形成形方法，其特征在于，在顶杆从Y₀移动至Y₁的过程中，P_Y1与P_X1之差逐渐接近管坯的形变临界压力，并在顶杆到达Y₁时，P_Y1与P_X1之差小于管坯的形变临界压力，且顶杆从Y₀移动至Y₁的速度与P_Y1与P_X1的差正相关。

3.如权利要求1所述的三通管支管胀形成形方法，其特征在于，在顶杆从Y₁移动至Y₂的过程中，P_X2与P_Y2之差逐渐接近管坯的形变临界压力，并在顶杆到达Y₂时，P_Y2与P_X2之差小于管坯的形变临界压力，且顶杆从Y₁移动至Y₂的速度与P_X2与P_Y2的差正相关。