[发明专利]一种复杂截面管件成形方法

说明书

本发明提供了一种复杂截面管件成形方法，先找到零部件成形后的最小周长和最大周长，选取管坯，确定管坯的周长；将管坯分段，一段包括最大周长截面，另一段包括最小周长截面；设计高压弹性软管和贴模环以及相应的上模、下模和密封冲头，将贴模环与高压弹性软管套接，贴模环位于成形件最小周长处，将管坯放入下模内，两端密封冲头分别密封管坯两端，高压弹性软管进入管坯内，调整高压弹性软管内部的压力；上模相对下模下行，截面变形；当贴模环损坏时，调整高压弹性软管内压力，此时的高压弹性软管内压力高于变形所需的抑皱压力而低于整形压力；上模继续下行，直至整个管坯完成变形；泄压后解除密封冲头，带出高压弹性软管；拆模并取出成形件。

技术领域

本发明工业制造中零部件成形技术领域，具体涉及一种复杂截面管件成形方法。

背景技术

目前对于截面复杂的管件多采用内高压成形技术。内高压成形以管材作坯料，通过管材内部施加超高压液体和轴向进给补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需工件的一种工艺。内高压成形的构件质量轻，产品质量好，并且产品设计灵活，工艺过程简捷，同时又具有近净成形与绿色制造等特点，因此在汽车轻量化领域获得了广泛的应用。

但是内高压成形需要用到高压发生器，设备体积大，投入成本高，并且需要超高压长时间作用。为了降低对高压的依赖，业内提出了多种成形方法。

例如申请号为201510999744.3的专利公开了一种复杂截面中空构件低压镦胀成形方法，该方法向管坯内部补偿压力，通过压力与模具施加压力共同作用实现零件的成形。但是该方法并不适用于截面相差较大的管件成形，并且调压点难以把握，导致压力调节的时机不够精准，影响成形效果。并且由于高压液体对管坯内壁的直接作用，往往导致零部件内部介质难以清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能降低成形压力又适用于截面相差较大零部件的成形方法。

本发明提供的这种复杂截面管件成形方法，包括如下步骤：

S.1、分析零件成形后的各处周长，找到最小周长和最大周长，选取管坯，管坯的周长不小于成形件的最小周长、不大于成形件的最大周长；

S.2、将管坯分段，一段包括最大周长截面，另一段包括最小周长截面；

S.3、设计高压弹性软管，高压弹性软管一端开口、一端封闭，其长度不小于管坯的分段长度，其初始外径小于管坯的内径；

S.4、设计贴模环，贴模环的延伸率介于管坯周长与最小周长之差的75％—85％；

S.5、设计相应的上模、下模、密封冲头，将高压弹性软管的开口端与密封冲头密封连接，向两段高压弹性软管内注压；

S.6、将贴模环与高压弹性软管套接，贴模环位于成形件最小周长处；

S.7、将管坯放入下模内，两端密封冲头分别密封管坯两端，高压弹性软管进入管坯内，调整高压弹性软管内部的压力；

S.8、上模相对下模下行，在上模下压力与高压弹性软管内部压力的协同作用下管坯的截面变形；

S.9、当贴模环损坏时，管坯贴模度达到75％—85％，再调整高压弹性软管内压力，此时高压弹性软管内压力高于变形所需的抑皱压力而低于整形压力；

S.10、上模继续下行，直至整个管坯完成变形；

S.11、泄压后解除密封冲头，带出高压弹性软管；

S.12、拆模并取出成形件。

具体实施时，在所述S.1中确定管坯周长时：如果零件成形后包括一段平直段，则以该平直段的周长作为管坯的周长；如果零件成形后不包括一段平直段，则以最小周长与最大周长之和的一半作为管坯的周长。