[實用新型]一種簡易的管材液壓脹形裝置

無效

• 申請號: 200920288411.X
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN201609731U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 程明;張士宏;徐勇;王瑞雪;張海渠
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B21D26/02
• 分類號: B21D26/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 張志偉

技術領域：

本實用新型涉及管材液壓成形領域，具體為一種簡易的管材液壓脹形裝置，尤其是無需提供專用的高壓油源供給設備，即可獲得管件成形所需內高壓的液壓脹形裝置。

背景技術：

提高零部件使用性能、減輕零部件重量、節約材料是現代先進制造技術所追求的目標和發展趨勢；在航空航天等應用領域，提高推重比、增大航程是未來發展的趨勢；以節省能源為目的的汽車輕量化也是汽車制造業的重要研究課題。在這樣的背景下，除了采用輕質材料以外，通過“以空代實”實現構件輕量化的管材液壓脹形技術——THF(Tube?Hydroforming)，也因順應了時代的要求而迅速發展起來。液壓脹形技術是利用柔性成形介質(液體)直接作用于管坯內部進行成形的方法，也屬于軟模成形工藝，具有柔性成形的特點。近年來，該技術發展較快，在國外內壓力最大達到690MPa(也有報道達到1380MPa)，因此被稱為內高壓成形——IHPF(Internal?High?Pressure?Forming)，但與其他傳統工藝相比，使用液壓成形技術時，依然存在許多不足之處，如生產周期長、液體密封困難，特別是制造應用外控高壓及超高壓油源供給系統的費用昂貴。

因此，研制和開發能夠充分發揮液壓成形工藝優勢，又能有效避免其高成本的新型液壓脹形技術，是提高生產效率和進一步提升企業經濟效益的必然趨勢。

中國專利申請(專利號ZL02104881.9)公開了一種低壓源內高壓成形方法，通過增壓活塞桿產生內高壓。該方法中需要兩種執行機構分別控制增壓活塞及送料器的運動：對使用環境要求高，增壓能力有限且密封效果不佳。

中國專利申請(200810073612.8)公開了一種簡便的內高壓成形方法，通過外部活塞的運動擠壓增壓腔體中的液體來獲得高壓液體，壓頭置于缸體內，當活塞推動到壓頭時，開始對管坯施加軸向力。整個過程是活塞首先擠壓液體，使高壓液體進入管坯內，這個階段管坯已經開始發生塑性形變，之后活塞接觸到壓頭才能提供必要的軸向力，并且推動管坯的過程中液體的內壓力增長程度也大大降低。因此，該方法中液體內壓力的增長與軸向進給不能很好的匹配，且需要專用的成形裝置。

實用新型內容：

為解決現有技術和設備的不足，本實用新型的目的是提供一種簡易的管材液壓脹形裝置，其成形裝置簡易、設備成本低廉、控制簡便、成形性好且對應用環境要求低。

本實用新型具體技術方案如下：

一種簡易的管材液壓脹形裝置，該裝置設有增壓沖頭、進給沖頭、彈性元件、模具、液體介質，增壓沖頭和進給沖頭組成復合式沖頭，增壓沖頭和進給沖頭之間依靠彈性元件連接并且保持一致的同軸度，增壓沖頭的一端穿過進給沖頭，伸進液壓脹形模具的型腔內，增壓沖頭和進給沖頭由于速度差形成相對運動，進給沖頭外徑與所述型腔內待脹形的管坯外徑相等，增壓沖頭的另一端直接連接到軸向單動裝置上，液壓脹形模具的型腔內通有液體介質。

所述簡易的管材液壓脹形裝置，彈性元件采用螺旋彈簧，增壓沖頭和進給沖頭之間通過配套使用的螺桿和螺母連接，螺旋彈簧套在增壓沖頭和進給沖頭之間的螺桿上。

所述簡易的管材液壓脹形裝置，彈性元件采用氣動彈簧，增壓沖頭與進給沖頭通過氣動彈簧連接。

所述簡易的管材液壓脹形裝置，增壓沖頭伸進液壓脹形模具的一端的頭部安裝增壓頭。

所述簡易的管材液壓脹形裝置，彈性元件采用圓柱螺旋拉伸彈簧，圓柱螺旋拉伸彈簧連接于增壓頭與增壓沖頭之間。

如圖1所示，本實用新型的原理如下：