[发明专利]一种带法兰边管材内高压成形装置及方法

说明书

本发明公开一种带法兰边管材内高压成形装置及方法，包括管材、工作台和成形装置；成形装置固定安装在工作台上，成形装置合模成形后形成一带有法兰边的凹槽，管材置于凹槽内加工成形后带有法兰边。本发明在一道工序内完成带有法兰边的中空管件的成形，并且成形后工件的力学性能优于传统冲压焊接工件的力学性能；使用内高压成形工艺加工的中空管件重量轻，这样既可以节约材料，又可以做到节能减排。

技术领域

本发明涉及内高压成形技术领域，特别是涉及一种带法兰边管材内高压成形装置及方法。

背景技术

自21世纪以来，人们的生活水平日益提高，私家车几乎成为了每个家庭的必需品，这使得汽车在全球范围内的保有量大大增加，汽车的废气排放也成为了一个重要的污染源。减少汽车的废气排放势在必行。汽车轻量化是降低汽车废气排放的一个重要手段。汽车轻量化分为结构轻量化和材料轻量化，内高压成形技术是实现结构轻量化的一种先进技术。

在目前的汽车装配过程中，空心管类构件的连接方式主要是依靠法兰边实现的点焊工艺。而空心管类构件的法兰边主要是依靠焊接成形，焊接成形工序多、成本高、成形困难并且成形后工件重量重、力学性能差。内高压成形技术原理是使用密封冲头顶住管坯的两端，用以完成对管坯的密封和后续加工过程中可能需要的轴向补料。然后向管坯内部注入高压液体，使管坯在上模与下模合模时所组成的型腔内完成成形。内高压成形技术的主要优势在于：内高压成形技术可以减少加工的工序，可以在一道工序内完成冲压焊接可能需要数道工序才能完成的工作。而且减少加工工序的同时模具数量也相对应减少，生产成本也会降低；内高压成形技术是整体成形工艺，成形工件力学性能较好；内高压成形技术可以降低工件的总体重量，这样不但可以节约材料还能达到节能减排的目的。但目前还没有使用内高压成形技术成形带有法兰边的管类构件，基于上述背景，本发明提出一种带法兰边管材内高压成形装置及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种带法兰边管材内高压成形装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种带法兰边管材内高压成形装置，包括管材，工作台和成形装置；

所述成形装置固定安装在所述工作台上，所述成形装置合模成形后形成一带有法兰边的凹槽，所述管材置于所述凹槽内加工成形后带有法兰边。

所述成形装置包括，固定模具，水平压块，上活动压块组件，高压源和密封冲头；

所述固定模具固定安装在所述工作台顶面；所述水平压块水平设置于所述固定模具顶面；所述水平压块与水平方向设置的驱动油缸传动连接；

所述上活动压块组件与所述压力机传动连接；所述上活动压块组件与所述固定模具中部形成有所述凹槽；所述管材置于所述凹槽内，且所述管材两端分别与一所述密封冲头密封连接；所述高压源与所述管材内腔连通。

所述高压源用于在所述管材内腔生成向外胀形的压力。

所述密封冲头与所述管材通过o形密封圈密封连接；所述密封冲头与密封油缸传动连接。

还设置有控制系统；所述控制系统通过所述压力机控制所述上活动压块组件升降；所述控制系统通过所述密封油缸控制所述密封冲头的给进；所述控制系统通过所述驱动油缸控制所述水平压块实现所述凹槽内所述管材成形；所述控制系统控制所述高压源的给压。

所述上活动压块组件包括竖直活动压块和侧活动压块；所述竖直活动压块和侧活动压块分别实现竖直方向的合模或分模；所述侧活动压块置于所述凹槽法兰边一侧上方，所述竖直活动压块与所述侧活动压块侧端面贴合。

所述水平压块的高度与带有法兰边的所述凹槽高度相同。

一种带法兰边管材内高压成形方法，包括以下步骤：

S1设备调试，并将所述管材置于固定模具上；