[發(fā)明專利]可軸向補(bǔ)料的微型管件液壓成型裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510272218.7
• 申請(qǐng)日: 2015-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN106270096B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊晨;唐偉;戴震宇;費(fèi)薩爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D26/033
• 分類號(hào): B21D26/033;B21D26/047;B21D26/045;B21D26/041;B21D26/043
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 朱沉雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓成型技術(shù)，具體涉及一種可軸向補(bǔ)料的微型管件液壓成型裝置，特別針對(duì)外徑為0.9-2mm的微型管件。

背景技術(shù)

管件液壓成型技術(shù)是用管坯作為原材，通過對(duì)管腔內(nèi)施加液體壓力及在軸向施加載荷使其在給定模具型腔內(nèi)發(fā)生塑性變形，管壁與模具內(nèi)表面貼合，從而得到所需形狀零件的成型技術(shù)。目前，管件液壓成型主要應(yīng)用于汽車框架和底盤零件的制造、大型船舶、航空航天工業(yè)。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子、醫(yī)療、微器械等行業(yè)對(duì)微型空心管件的需求量日益增強(qiáng)，迫切需要一個(gè)能大批量制造微型管件的加工技術(shù)，微型管件液壓成型正是在這種需求背景下發(fā)展起來的一種微型空心管件規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)采用高壓液體使金屬毛細(xì)管塑性變形的方式成型出截面形狀復(fù)雜的微型管件，例如植入式微型給藥管、微型針管、微型馬達(dá)軸等微型零件的成型都可以由該技術(shù)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)成形出來的微型管件在電子、醫(yī)療、微器械等行業(yè)應(yīng)用前景良好。但是，管件微型化使成形工藝系統(tǒng)的各個(gè)方面，如微型管件材料成形性能、成型工藝、摩擦等都存在尺度效應(yīng)的問題，因此在傳統(tǒng)微型管件液壓成型的過程中，微型管件成形性能并不是很好。

Wagner S W, Ng K, Emblom W J等人在Influence of continuous direct current on the micro tube hydroforming process中提出了電輔助制造EAM的概念，他們的方法是在微型管件液壓成型的過程中，對(duì)微型管進(jìn)行通電。在保證微型管的強(qiáng)度和韌性的前提條件下，通過電能來降低微型管所需要的變形能，進(jìn)而提高微型管的成型能力。然而該裝置復(fù)雜，操作起來不方便，并且在加工的過程中引入了電流，有一定的安全隱患。另外，對(duì)于毫米級(jí)的微型管而言，由于尺寸微小，裝夾起來也十分不方便。Hartl C，Anyasodor G等人在Formability of Micro-Tubes in Hydroforming指出，在微型管的兩端各塞入一個(gè)尖嘴中空的塞子，使其脹大，然后通過塞子與模具之間的擠壓來使其固定。但這一工藝過程有這樣的問題，它破壞了微型管的原來的形狀，且不能夠?qū)崿F(xiàn)軸向補(bǔ)料。James Ballanfonte Lowrie 及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套可軸向補(bǔ)料的微管液壓成型裝置，但是要用到壓機(jī)來達(dá)到合模密封要求，成型設(shè)備體積較大，且軸向補(bǔ)料采用凸輪機(jī)構(gòu)手動(dòng)控制，無法精確調(diào)節(jié)補(bǔ)料量和補(bǔ)料速度；Yoshihiro Amikura等人在fracture evaluation of A 1070 Aluminum Micro-tubes Using Bulge Forming指出，用一塊板擠壓O型密封圈的方式對(duì)微型管進(jìn)行密封。這種密封方式有很好的密封效果，但是要密封350MPa的特種高壓還是不可靠的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可軸向補(bǔ)料的微型管件液壓成型裝置，解決了微型管件液壓成型的高壓密封及軸向補(bǔ)料問題，能有效地改善微型管件的塑性成形能力。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種可軸向補(bǔ)料的微型管件液壓成型裝置，包括兩個(gè)完全相同的液壓成型子裝置，所述兩個(gè)液壓成型子裝置分別與微型管件的兩端連接。

所述液壓成型子裝置包括模具、軸向補(bǔ)料系統(tǒng)和供油系統(tǒng)，供油系統(tǒng)、軸向補(bǔ)料系統(tǒng)分別與模具連接，供油系統(tǒng)與軸向補(bǔ)料系統(tǒng)連接。

所述模具包括推桿、后蓋、后螺母、第一鑲塊、連接塊、過渡接頭、第二鑲塊和前螺母，連接塊包括一個(gè)變直徑的第一通孔，以及與第一通孔垂直的第二通孔，第一通孔兩端分別設(shè)有凹槽，后螺母設(shè)置在第一通孔一端的凹槽中，前螺母設(shè)置在第一通孔另一端的凹槽中，后螺母與第一通孔之間設(shè)有第一鑲塊，后螺母的螺帽與后蓋固連；第二鑲塊一端設(shè)有凸起，另一端嵌入前螺母中，第二鑲塊的凸起與第一通孔連接；過渡接頭為一端設(shè)有凸起的圓柱體，柱身上設(shè)有一個(gè)垂直與圓柱體軸線的第三通孔，還設(shè)有與第三通孔垂直的第四通孔，第四通孔一端與第三通孔連通，另一端穿過圓柱體不設(shè)有凸起的端面，沖頭一端固定在第四通孔內(nèi)，另一端穿過第二鑲塊的中心，與微型管件相連；推桿包括桿身和桿頭，桿頭端面中心設(shè)有凹槽，過渡接頭的凸起與推桿桿頭端面的凹槽固連，桿頭直徑大于桿身直徑，桿身依次穿過第一通孔、第一鑲塊、后螺母和后蓋中心，第一通孔設(shè)有臺(tái)階面，防止桿頭從第一通孔中脫離，第二通孔的軸線位于臺(tái)階面與第二鑲塊凸起端面之間。