[发明专利]一种多弯头管的液压制备方法

说明书

本发明公开了一种多弯头管的液压制备方法，有效的解决了传统工艺无法高效的一次成形多个弯头的技术难题，所成形的弯头的表面质量较高，回弹较小，尺寸精确度较高。在一定的内压作用下将模具闭合，通过刚性方式使管坯发生塑性变形，形成连续的S形。在该过程中，两端冲头向内施加一定压力，同时实现对管件的密封与推进补料的作用，管坯内的高压液体在该过程中起到一定的支撑作用，在刚性凸模作用下不易产生起皱失稳现象。

技术领域

本发明涉及弯头成形的制备工艺技术领域，尤其涉及一种多弯头管的液压制备方法。

背景技术

随着工业技术的不断发展，特别是内高压技术的进步，金属管材在现代工业中的应用越来越广泛，由于很多零件和管路形状各异，在实际应用过程中，常常需要使用弯头来改变管材的方向。目前弯头已经成为汽车、航空航天、建装、核电、化工、食品加工等行业中使用最为广泛的管路元件之一，传统弯头加工工艺包括压弯、绕弯、滚弯、推挤弯以及热力弯等。它们主要存在的几个问题如下所示：1、生产效率低。大部分传统加工工艺仍然是单次单个弯头成形。2、材料利用率低。传统工艺需要一定长度的直边段来固定工装，无形中浪费了一部分材料，利用率仅为50％左右。3、弯曲角度小。采用传统弯曲方式时，弯曲部分处于拉应力状态，材料容易发生破裂，成形极限较小。4、表面质量差。为了保证弯曲时管件不发生褶皱失稳，一般情况下需在管件内填入介质，如固体颗粒，固体芯棒等，由于受力不均，它们会对管件内部造成一定的损伤和加工痕迹，使得表面质量较差，需要后续精加工处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多弯头管的液压制备方法，有效的克服了固体填充介质带来的表面质量问题，并且提高了一定的成形极限。

本发明所采取的技术方案是：

一种多弯头管的液压制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：将初始未变形的管坯(8)置于上模(5)与下模(2)之间，管坯(8)的两端部由冲头(4)压紧；

步骤二：通过冲头(4)内的充液通道(3)对管坯(8)内部进行填充液体，并使管坯(8)内部的压力达到10MPa-30MPa；

步骤三：使用增压器通过充液通道(3)将管坯(8)内部的压力加压到70MPa-120MPa，并进行保压时间为1-3秒，使管坯(8)贴合模具；

步骤四：撤压开模排液后，将成形后的管件取出，根据要求在弯曲段之间切断，从而获得弯头。

步骤一中上模(5)底面依次交替排列有上凸模(51)、上凹模(52)，下模(2)顶面依次交替排列有与上凸模(51)配合的下凹模(21)、与上凹模(52)配合的下凸模(22)，通过上凸模(51)与下凹模(21)、上凹模(52)与下凸模(22)的挤压，使管坯(8)获得弯角，上凸模(51)、下凹模(21)、上凹模(52)、下凸模(22)角度为30°-90°。

作为一个优选项，所述上凸模(51)、所述上凹模(52)、所述下凹模(21)、所述下凸模(22)角度为30°时，增压压力为10MPa，加压压力为120MPa，保压时长为1S，制得角度为30°多弯头管。

作为一个优选项，所述上凸模(51)、所述上凹模(52)、所述下凹模(21)、所述下凸模(22)角度为50°时，增压压力为15MPa，加压压力为95MPa，保压时长为2S，制得角度为50°多弯头管。

作为一个优选项，所述上凸模(51)、所述上凹模(52)、所述下凹模(21)、所述下凸模(22)角度为80°时，增压压力为30MPa，加压压力为100MPa，保压时长为2S，制得角度为80°多弯头管。

作为一个优选项，所述上凸模(51)、所述上凹模(52)、所述下凹模(21)、所述下凸模(22)角度为90°时，增压压力为20MPa，加压压力为70MPa，保压时长为1S，制得角度为90°多弯头管。