[實用新型]一種管材外高壓充液成形裝置

有效

• 申請號: 201320570723.6
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203426231U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張悅;陳國華;何景暉;權晉花;黎永杰;黃志偉
• 申請（專利權）人: 佛山市康思達液壓機械有限公司
• 主分類號: B21D26/033
• 分類號: B21D26/033
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本實用新型涉及一種液壓成形裝置，尤其涉及一種管材外高壓充液成形裝置。

背景技術

在工業領域中將零件采用“以空代實”的結構越來越普遍，在滿足零件承受載荷的前提下，采用空心結構零件以達到減重、節材的目的，從而使零件輕量化、節約化的趨勢越來越明顯。目前，結構簡單的空心結構零件可采用管材內高壓充液成形技術制備，同時管內高壓充液成形技術的研究發展及相關設備的投入使用，使管材內高壓成形零件的工業化應用得到長足發展，尤其在汽車工藝及家電行業；另一方面，在其他行業，如石油化工和建筑業，這些行業采用的結構件及某些功能部件，截面形狀復雜，多呈多頭螺旋或梅花形結構，受制于管坯延伸極限，不適合采用管材內高壓成形工藝成形這類空心結構零件，這嚴重制約了管材柔性成形零件在石化及建筑行業的開發與應用，也使得這些行業通過采用空心結構件或變換零件材料來達到節約零件材料、延長零件壽命的進程受到阻礙，并最終延緩了行業技術革新步伐。

實用新型內容

需要說明，業內一般講壓強≥30MPa稱為高壓，壓強≥100MPa則可稱為是超高壓。

本實用新型的目的在于提出一種管材外高壓充液成形裝置，其可以采用管材外高壓充液成形工藝制備零件，使零件選坯尺寸突破原有內高壓充液成形工藝選坯限制，并可以通過采用更大管徑的管材來有效降低材料實際延伸情況，使空心結構零件有更大范圍的應用，以達到節約零件材料，延長零件壽命等功效，并能有效推動工業制造領域新技術的革新步伐。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：一種管材外高壓充液成形裝置，其包括：模芯，底部有凹槽的上腔體，頂部有凹槽的下腔體，上腔體或下腔體開有連通其內凹槽的流體介質注入通道，上腔體和下腔體上的凹槽在其合模后形成一個側邊封閉兩端開口的容腔，容腔兩端開口處截面的內切圓直徑≥管材外徑,容腔內部截面的內切圓直徑＞容腔兩端開口處截面的內切圓直徑，在容腔兩端開口處設有將管材外壁和容腔密封的密封圈。

本實用新型還提供一種使用上述管材外高壓充液成形裝置對中空管材成形的方法，其包括如下步驟：

步驟1）先將模芯置于中空的管材中，再將管材置于上述管材外高壓充液成形裝置的下腔體上的凹槽內；

步驟2）合模上下腔體，則管材置于上腔體和下腔體上的凹槽形成一個側邊封閉兩端開口的容腔內，因密封圈的作用，管材外壁和容腔壁形成一個密閉腔體；

步驟3）通過泵和超高壓流體發生裝置向流體介質注入通道內注入流體介質，使流體介質充滿密閉腔體，并產生高壓，由流體介質為壓力傳導介質，將密閉腔體內的管材向內產生塑性變形，貼緊模芯；

步驟4）成形后撤壓，打開上腔體和下腔體，取出管材；

步驟5）脫去模芯，得到制品。

在上述步驟3）中所述的超高壓流體發生裝置中的超高壓是指壓強≥100MPa，即此裝置其產生的最高壓強≥100MPa。

在上述步驟3）中所述的高壓是指壓強≥30MPa，此方法對管材成形的壓強≥30MPa。

優選地，在上述管材外高壓充液成形裝置中，所述凹槽的截面為半圓形。

優選地，在上述管材外高壓充液成形裝置中，所述容腔兩端開口處截面的內切圓直徑＝成型管材外徑。

優選地，為了實際使用便利，在上述管材外高壓充液成形裝置中，還包括固定下腔體的下模板。使用時，將下模板固定在壓機的工作臺上。

優選地，為了實際使用便利，在上述管材外高壓充液成形裝置中，還包括用于固定上腔體的上模板。使用時將上模板裝于壓機的合模滑塊上，通過壓機上的升降臺帶動合模滑塊移動，其可以實現上腔體和下腔體的合模和分模。

成形時，在高壓作用下，置于中空管材內的模芯可能會移動，甚至噴出，因此優選地，在上述成形裝置還包括用以抵住固定模芯的左、右堵頭。

為了實際使用便利，在上述成形裝置中，上述左、右堵頭連接在左、右側推缸上，左、右側推缸上裝有用于控制左、右堵頭左右運動的液壓集成塊和控制堵頭移動距離的位移傳感器。

為了能更好的控制左、右堵頭能平穩工作，在上述成裝置中還包括左、右側推立板，左、右側推缸安裝在左、右側推立板的外側，左、右堵頭裝在左、右側推立板的內側，上、下模板開有相對的卡槽，合模時，左、右側推立板的底部與下模板上的卡槽卡合，側推立板的頂部與上模板的卡槽卡合。優選地，可先將左、右側推立板的底部與下模板上的卡槽卡合固定。

為了能確保脫模順利，在上述成形裝置中，所使用的模芯為剛性材料制成的可拆分模芯。

為了能確保脫模順利，在上述成形裝置中，所使用的模芯為高溫可燃盡或分解的剛性材料制成的模芯。