[發(fā)明專利]兩端帶直段的大直徑薄壁小彎曲半徑彎管及其液壓成形裝置和成形方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010893872.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112091048A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國;馬彥;姚峰;王中海
• 申請（專利權(quán)）人: 王國
• 主分類號: B21D26/033
• 分類號: B21D26/033;B21D26/045;B21D26/047;B21D43/00;F16L43/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

本發(fā)明公開了一種兩端帶直段的大直徑薄壁小彎曲半徑彎管及其液壓成形裝置和成形方法，屬于薄壁管材彎管技術(shù)領(lǐng)域。該彎管成形工藝流程為：準備直管坯?數(shù)控彎管?彎管坯放入模具并合模?推頭進給?充液加壓?取管?切割。該方法同時具有數(shù)控彎管和液壓成形彎管的優(yōu)勢，對于兩段具有長直段、小彎曲半徑的彎管具有良好的成形效果。液壓成形工序的模具采用帶有阻尼筋的鑲塊結(jié)構(gòu)，避免了傳統(tǒng)方法成形兩端帶直段的小彎曲半徑管所產(chǎn)生的外側(cè)破裂和內(nèi)側(cè)起皺的問題。該方法流程簡單，效率高，所生產(chǎn)的零件減薄率低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄壁管材彎管技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兩端帶直段的大直徑薄壁小彎曲半徑彎管的液壓成形裝置和成形方法。

背景技術(shù)

彎管成形普遍采用數(shù)控彎管、球推彎管、充液彎管和半殼拉深后拼焊等工藝方法。數(shù)控彎管工藝彎曲半徑R一般都在(為管徑)，當(dāng)彎曲半徑時，數(shù)控彎管效率低，零件可靠性差，彎頭內(nèi)壁有劃傷，口部易橢圓，彎曲半徑時，不能彎曲。球推彎管工藝效率低，可靠性差，雖然可以成形彎曲半徑的彎管，但是不能成形兩端帶有20mm以上直段的彎管，彎曲半徑且管壁厚度低于1.5mm時內(nèi)側(cè)易起皺。充液彎管工藝雖然可以成形彎曲半徑的彎管，但是模具會隨著彎管兩端直段長度的增加而增加，外R的減薄也隨之增加，會出現(xiàn)起皺、屈曲、破裂等缺陷。半殼拉深加拼焊的彎管工藝采用分體制造的方法，先使用板料成形彎管的一半，然后焊接成形，該方法效率低，零件尺寸精度和可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容

為克服成形薄壁彎管時存在的上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種兩端帶直段的大直徑薄壁小彎曲半徑彎管的液壓成形裝置和成形方法，該成形裝置和成形方法兼具數(shù)控彎管和液壓成形彎管工藝的優(yōu)勢，對于兩端具有長直段、小彎曲半徑的彎管具有良好的成形效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種帶直段的大直徑薄壁小彎曲半徑彎管，所述彎管產(chǎn)品兩端均具有超過20mm的直段，彎管外徑≥95mm，0.8mm≤彎管壁厚≤2mm，0.5倍的彎管直徑≤彎管的彎曲半徑≤彎管直徑；彎管的彎曲角度為90°～170°。

所述彎管產(chǎn)品兩端直段長度相等或不相等，所述彎管可以只有一個彎，也可以有多個彎。

用于所述帶直段的大直徑薄壁小彎曲半徑彎管的液壓成形裝置，包括上模具、下模具、上固定板、下固定板、帶有阻尼筋的鑲塊、左推頭和右推頭；其中：所述上模具和下模具的內(nèi)表面分別開設(shè)內(nèi)凹槽，合模后兩個內(nèi)凹槽形成模具型腔，型腔內(nèi)放置彎管坯；所述型腔周向?qū)?yīng)于彎管產(chǎn)品兩端直段的位置均設(shè)有帶有阻尼筋的鑲塊，所述帶有阻尼筋的鑲塊用于對型腔中放置的彎管坯實施固定；所述上固定板和下固定板分別設(shè)于上模具的上方和下模具的下方；所述左推頭和右推頭與型腔中放置的彎管坯的兩個端部分別對接，用于向彎管坯的兩個端部施加軸向壓力同時實現(xiàn)對型腔的密封。

所述型腔的結(jié)構(gòu)與所需成形彎管產(chǎn)品形狀相適應(yīng)，型腔兩端口為開放式結(jié)構(gòu)；所述彎管坯放入型腔并合模后，彎管坯的兩端到型腔兩端口的距離為1-2cm。

所述左推頭和右推頭分別伸入型腔兩端口并與型腔中放置的彎管坯的兩個端部相接，所述左推頭和右推頭的直徑與型腔兩端口的內(nèi)徑相等，從而使得伸入型腔兩端口的部分與端口處的內(nèi)表面能夠緊密接觸，實現(xiàn)對型腔的密封。

所述帶有阻尼筋的鑲塊包括設(shè)置在上下模具上的左阻尼筋鑲塊和右阻尼筋鑲塊，左阻尼筋鑲塊和右阻尼筋鑲塊均設(shè)有內(nèi)凹面，上下模具合模后，上下模具上的左阻尼筋鑲塊的內(nèi)凹面配合夾持彎管坯的一端直段，上下模具上的右阻尼筋鑲塊的內(nèi)凹面配合夾持彎管坯的另一端直段。

所述左阻尼筋鑲塊和右阻尼筋鑲塊的內(nèi)凹面上均設(shè)置2-4個阻尼筋，所述阻尼筋為長方形、正方形、圓形、橢圓形或菱形凸起；所述凸起的高度為1mm-5mm。

所述左阻尼筋鑲塊和右阻尼筋鑲塊的內(nèi)凹面的形狀與彎管坯外徑相適應(yīng)；阻尼筋的形狀、數(shù)量、分布位置可根據(jù)管坯材料、彎曲半徑等因素設(shè)計。