[發明專利]一種管材快速內壓脹形設備

在審

• 申請號: 202010541544.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111715765A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 何祝斌;梁江凱;冷林威;林艷麗;苑世劍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B21D26/033
• 分類號: B21D26/033;B21D26/045;B21D26/039;B21D37/16
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明提供了一種管材快速內壓脹形設備。本發明為解決現有管材內壓脹形設備的合模和密封動作相對獨立、管端密封需要采用水平油缸及液壓系統，導致設備工作節拍慢、控制復雜、成本高的問題。壓力機上滑塊帶動上模具、上端左右楔形塊、連接板、連接桿和彈簧等一起下移，上模具首先與下模具接觸并通過連接板壓縮彈簧使上模具受到一定合模力。然后，左右楔形塊將與左右密封沖頭接觸并使其向管端移動，從而實現密封和補料動作。在進行密封和補料的同時或之后，向管坯內部通入高壓介質，實現管坯的內壓脹形。該設備只需利用驅動缸帶動上模具及楔形塊等一起動作，即可完成合模、密封及補料等多個動作。本發明用于管材的內壓脹形。

技術領域

本發明涉及一種管材內壓脹形設備，具體涉及一種可實現管材快速內壓脹形的設備。

背景技術

管材內壓脹形是指管材在內部壓力和軸向推力共同作用下充滿模具型腔并貼模，進而成形為具有一定復雜型面的空心薄壁零件的成形技術。該技術特別適用于成形整體、復雜、薄壁的空心零件，成形精度高、材料利用率高、生產成本低，因此在本世紀初得到了快速發展，并開始廣泛應用于航空航天、汽車制造等產業。

目前，常用的液壓成形設備成形空心零件的主要流程是：首先把管坯放到成形下模具中，然后利用立式壓力機帶動成形上模具進行鎖模；水平液壓缸的活塞在水平方向移動，帶動密封沖頭頂住管坯的端口實現密封，同時由高壓源向管坯內注入高壓介質，使管坯內壓力升高，控制內壓和軸向進給量的匹配關系，即可將管坯脹形成與模具型腔內部形狀相同的零件。

此類液壓成形設備的密封沖頭的軸向運動，需要采用專用的水平油缸及液壓系統，占地面積大、耗費成本高、控制復雜；而且模具合模與管端密封兩個動作互相獨立且之間有較長的時間間隔，導致設備工作節拍慢，大大降低了生產效率。如果模具還未完全閉合時，密封沖頭已和管端接觸，則管坯軸向被壓縮將發生屈曲；如果模具完全閉合后再移動沖頭，則沖頭可移動的距離較小，只適用于不需要補料或補料較小的情況。

為解決現有管材內壓脹形設備因其模具合模和管端密封動作相對獨立、兩個動作之間有較長時間間隔，管端密封需要采用專用的水平油缸及液壓系統，導致設備工作節拍慢、控制復雜、成本高的問題，進而提供了一種管材快速內壓脹形設備。

發明內容

本發明為解決現有管材內壓脹形設備因其模具合模和管端密封動作相對獨立、兩個動作之間有較長時間間隔、管端密封需要采用專用的水平油缸及液壓系統，導致設備工作節拍慢、控制復雜、成本高的問題，進而提供了一種管材快速內壓脹形設備。

本發明的技術方案：

一種管材快速內壓脹形設備，包括管材1、下模具2、上模具3、左密封沖頭4、右密封沖頭5、上端左楔形塊6-1、下端左楔形塊6-2、上端右楔形塊7-1、下端右楔形塊7-2、連接板8、壓力機上滑塊9、連接桿10-1、連接桿10-2、液壓彈簧11-1、液壓彈簧11-2、傳力塊12、驅動缸13、立柱14、上橫梁15、下底座16、高壓源17、高壓管路18、加熱器19、電纜20、控制系統21、鉸鏈機構22、固定塊23、限位塊24和螺旋彈簧25；

所述的傳力塊12固定在上模具3的上表面，上模具3與下模具2接觸時，通過連接板8壓縮液壓彈簧11-1產生一定的合模力，直至連接板8與傳力塊12接觸實現合模；

所述的上端左楔形塊6-1與上端右楔形塊7-1分別與連接板8的下表面固定連接，壓力機上滑塊9帶動上端左楔形塊6-1和上端右楔形塊7-1垂直向下運動，使得下端左楔形塊6-2和下端右楔形塊7-2產生水平方向的運動；

所述的上模具3、液壓彈簧11-1、連接板8通過多根連接桿10-1與壓力機上滑塊9連接，壓力機上滑塊9帶動上模具3、上端左楔形塊6-1、上端右楔形塊7-1、連接板8、連接桿10-1和液壓彈簧11-1一起下移；