[发明专利]一种新的铝合金异型管的内高压成形工艺

说明书

一种新的铝合金异型管的内高压成形工艺，工艺步骤如下：1、对异型管原材料进行力学分析、化学成分检测，然后对预成型之后的管坯进行热处理，空冷；管口倒角，用拉丝布将管外壁拉光滑，管壁缠绕一层薄聚乙烯膜；2、将已处理好的管子放入型腔合适的位置，左右冲头手动进给，直到冲头完全进入管端密封，合模；3、设定手动冲液压力，打开排空阀，冲入压力介质，关闭排空溢流阀门，按设定的压力值与位移补偿值自动运行程序；4、待上述步骤程序运行完毕，手动泄压，左右压力缸退回原来位置，观察管坯是否完全贴膜，有无死皱现象出现。本发明先对材料进行退火，消除残余应力，减少变形与裂纹倾向，改善材料性能，更利于内高压成形。

技术领域

本发明是一种铝合金管成形技术领域，特别是涉及一种新的铝合金异型管的内高压成形工艺。

背景技术

薄壁铝合金异性管因强度比较高、质量轻，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，目前该异型管在航空制造中主要是板材冲压焊接而成，成形工序多，强度低，质量大，生产效率低，使用寿命短。而内高压成形异型管是整体成形，管子强度高，质量轻，使用寿命长，更安全，精度高，该技术已成功应用到航空输油管路。目前铝合金异型管的内高压成形工艺基本步骤如下：首先对原材料的化学成分，力学性能进行检测，获得材料的组织性能；然后对异型管数模进行大量的模拟分析，获得管内压力与管端位移补偿的关系；最后将大量的模拟数值输入内高压成形设备中，进行大量反复的实验。由于内高压成形时，管子在一个密闭的模具型腔中，材料的流动跟两端位移补偿，压力增长，型腔润滑都有关系。压力过大，管子极易出现破裂，位移补偿过大，管子易出现死皱。

相对于钛合金管料，铝合金管子塑性差，强度低，在内高压胀形过程中经常出现破裂、起皱等现象，如何控制位移跟压力，加何种润滑剂，是本领域技术人员研究的新课题。

由于现有的异型管内高压成形对实际大批量生产指导意义不大，且耗时费力，成本高，因此迫切需要一种新的铝合金异型管的内高压成形工艺。

发明内容

本发明的目的是针对现有铝合金异型管内高压成型存在的问题，提出一种新的铝合金异型管的内高压成形工艺，以解决现有生产中工艺不成熟等问题，减少工序，节约成本，提高效率。

一种新的铝合金异型管的内高压成形工艺。该成形工艺具体步骤如下；

步骤1：首先对铝合金异型管原材料进行力学分析、化学成分检测，用内窥镜检查管坯内外表面质量，无明显划痕，无凹坑等影响管子成形的缺陷，按异型管数模截取管坯，管坯两端留余量95-105㎜，然后两端去毛刺进行弯曲；将弯曲好的管坯放入预成型模具进行预成型，在容易咬伤的部位，用橡胶锤稍许敲打，使预成型出来的管坯质量完好；用专用除油污清洗剂清洗管坯内外表面，然后对预成型之后的管坯进行热处理，热处理温度为280～300℃，保温29-31分钟，空冷；管口两端用百叶轮倒角，用拉丝布将管外壁拉光滑，无毛刺，给管壁缠绕一层薄聚乙烯膜，上下模具型腔涂润滑油；

步骤2：将已处理好的管子放入型腔合适的位置，左右冲头手动进给，同时保证管子不动，直到冲头完全进入管端密封，合模，压紧，防止胀形过程中漏液及分型面过大，影响尺寸精度，造成不合格品；

步骤3：设定手动冲液压力，压力范围为5～10MPa,打开排空阀，手动冲入压力介质水乙二醇，直到液体无明显气泡，关闭排空溢流阀门，按设定的压力值与位移补偿值自动运行程序，在显示器观察位移补偿与压力的线性关系，同时注意胀形情况；

步骤4:待上述步骤程序运行完毕，手动泄压，左右压力缸退回原来位置，观察管坯是否完全贴膜，有无死皱现象出现。

本发明具有以下显著效果：

1、本发明采用手动与自动双重控制系统，可以更好的观察管料的放入及取出，操作简单，易于控制。

2、本发明采用可变速液压控制系统，使位移补偿更加精确。