專利名稱：液壓脹管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于管件加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及液壓脹管機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，對(duì)于管件的耐壓要求也越來越高，以往的金屬管接頭，主要采用鑄造成型，不但耐壓能力較低，而且表面粗糙較難處理，已不能滿足現(xiàn)在企業(yè)的需求。近年來，人們開始使用脹管的方法來制造管件。脹管是利用壓力將直徑較小的筒形零件或錐形零件由內(nèi)向外膨脹成為直徑較大的凸出曲面零件的一種加工工藝方法。例如:在汽車技術(shù)領(lǐng)域中，由于燃料和原材料成本的原因及環(huán)保法規(guī)對(duì)廢氣排放的嚴(yán)格限制，使汽車結(jié)構(gòu)的輕量化顯得日益重要。除了采用輕體材料外，減輕重量的另一個(gè)重要途徑就是在結(jié)構(gòu)上采用以空代實(shí)和變截面等強(qiáng)構(gòu)件，即對(duì)于承受以彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷為主的構(gòu)件，采用空心結(jié)構(gòu)既可以減輕重量、節(jié)約材料，又可以充分利用材料的強(qiáng)度和剛度。為此，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種脹形機(jī)[申請(qǐng)?zhí)?CN02227888.5]，包括脹形模具、密封伸入到坯體內(nèi)腔內(nèi)的帶有脹形液輸送管道的密封柱、脹形液生產(chǎn)裝置，其特別之處在于脹形液生產(chǎn)裝置主要由脹形液缸、帶動(dòng)脹形液缸活塞動(dòng)作的液壓缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、脹形液儲(chǔ)槽、設(shè)置在脹形液儲(chǔ)槽與脹形液缸間和設(shè)置在密封柱上的脹形液輸送管道與脹形液缸間的止回閥構(gòu)成。上述方案在一定程度上改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)，適應(yīng)于脹管。然而，該方案依然存在自動(dòng)化程度較低，導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高，并且脹管后管件的壁因變形而變薄，從而導(dǎo)致管件不能承受高壓，這會(huì)造成安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的液壓脹管機(jī)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案:本管件液壓脹管加工方法，其特征在于，本方法包括下述步驟:A、管件上模:將由金屬材料制成的管件固定在具有成型模腔的成型模具上，在管件的兩端分別連接一個(gè)與管件密封連接的壓緊套，且至少有一個(gè)壓緊套能夠向管件內(nèi)輸送液體；B、液脹成型:通過壓緊套向管件內(nèi)輸送液體，使管件在液壓作用下發(fā)生形變，且當(dāng)管件形變過程中壓緊套在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下壓進(jìn)使其始終與管件保持密封，從而補(bǔ)償管件在成型模腔內(nèi)的變形；C、成品脫模:當(dāng)管件變形至與成型模腔形狀相適應(yīng)時(shí)，通過壓緊套輸出管件內(nèi)的液體，并將變形后的管件從成型模具取出，制得所需管件。在上述管件液壓脹管加工方法中，在步驟A中，所述的成型模具內(nèi)放置管件后進(jìn)行合模，合模后通過壓緊套向管件內(nèi)輸入液體，且當(dāng)管件內(nèi)液壓達(dá)到10-30Mpa時(shí)，通過增壓缸鎖模。通過增壓缸鎖模，從而使成型模具對(duì)管件的裝夾更為牢固，不會(huì)因管件內(nèi)液壓的升高，管件與成型模具貼合后，導(dǎo)致成型模具因無法承受高壓的而分離。液體可以是皂化液等液態(tài)介質(zhì)，當(dāng)然，理論上液體替換成氣體也是可行的。在上述管件液壓脹管加工方法中，在步驟A中，所述的成型模具的動(dòng)模具和靜模具先快速合模，且當(dāng)動(dòng)模具移動(dòng)至距完全合攏剩余l(xiāng)_5mm時(shí)，進(jìn)行慢速合模，直至動(dòng)模具和靜模具完全合攏。通過快速合模能有效減少合模時(shí)間，當(dāng)剩余l(xiāng)_5mm時(shí),進(jìn)行慢速合模,能使合模過程更為穩(wěn)定準(zhǔn)確。在上述管件液壓脹管加工方法中，在步驟B中，兩個(gè)壓緊套在各自的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下同步動(dòng)作。通過兩個(gè)壓緊套在各自的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下同步動(dòng)作，在同步動(dòng)作的同時(shí)能分別對(duì)壓緊套進(jìn)行更合適的調(diào)整。在上述管件液壓脹管加工方法中，在上述的步驟B中，所述的壓緊套在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下勻速移動(dòng)或變速移動(dòng)；在液脹過程中，管件內(nèi)的液壓值保持在400-480Mpa。當(dāng)然管件內(nèi)的液壓值根據(jù)需要可以降低使液壓值保持在10-400Mpa。由于壓緊套能勻速移動(dòng)或變速移動(dòng)，通過檢測(cè)裝置檢測(cè)后，能對(duì)工件進(jìn)行更合適的加工調(diào)整，從而減少報(bào)廢率，管件內(nèi)的液壓值保持在400-480Mpa，能使加工完成后的管件承受比普通加工的管件更高的壓力本液壓脹管機(jī)包括如下:一種液壓脹管機(jī)，包括機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)有用于固定管件的成型模具，其特征在于，所述的成型模具包括動(dòng)模具和靜模具且當(dāng)動(dòng)模具和靜模具扣合后形成成型模腔，所述的機(jī)架上還設(shè)有分別位于成型模具兩端的兩個(gè)壓緊套，每個(gè)壓緊套分別與管件的一端密封連接且至少有一個(gè)壓緊套具有向管件內(nèi)輸送液體的通道，所述的機(jī)架上設(shè)有與壓緊套相連且能帶動(dòng)壓緊套移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且當(dāng)管件在液壓作用下發(fā)生形變時(shí)，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能帶動(dòng)壓緊套壓進(jìn)從而使壓緊套始終與管件保持密封。由于成型模具包括動(dòng)模具和靜模具，通過更換動(dòng)模具和靜模具可以加工不同的管件。由于壓緊套具有向管件內(nèi)輸送液體的通道，通過通道輸送液體可以使用增加整體的密封性，并且在加工時(shí)壓緊套與管件始終保持密封，從而使液壓能在管件內(nèi)均勻的分布。管件在液壓作用下發(fā)生形變時(shí)，壓緊套能同步壓進(jìn)，從而能補(bǔ)償因形變導(dǎo)致管件壁變薄部分。在上述的液壓脹管機(jī)中，所述的靜模具固定在機(jī)架上，所述的機(jī)架上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)模具和靜模具合攏的合模液壓缸和用于將動(dòng)模具和靜模具鎖緊的鎖模液壓缸，所述的合模液壓缸與鎖模液壓缸相連，所述的鎖模液壓缸與動(dòng)模具相連。通過鎖模液壓缸能使動(dòng)模具和靜模具鎖緊，不會(huì)因使管件內(nèi)液壓的升高，管件與動(dòng)模具和靜模具貼合后，導(dǎo)致動(dòng)模具和靜模具鎖緊因無法承受高壓的而分離。鎖模液壓缸8可以通過對(duì)合模液壓缸7的施壓從而鎖緊動(dòng)模具和靜模具，也可以通過鎖模液壓缸8對(duì)動(dòng)模具鎖緊。在上述的液壓脹管機(jī)中，所述的壓緊套與供液系統(tǒng)相連，所述的供液系統(tǒng)上設(shè)有增壓缸，所述的增壓缸的壓力值為400-480Mpa。在上述的液壓脹管機(jī)中，所述的動(dòng)模具和機(jī)架之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括固定在動(dòng)模具上的導(dǎo)向桿，所述的機(jī)架上固定有導(dǎo)向套，所述的導(dǎo)向桿穿設(shè)在導(dǎo)向套中。通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能增加動(dòng)模具運(yùn)行軌跡的精確度。在上述的液壓脹管機(jī)中，所述的動(dòng)模具和靜模具內(nèi)壁分別設(shè)有至少一道弧形槽，所述的動(dòng)模具上的弧形槽和靜模具上的弧形槽相對(duì)置，且當(dāng)動(dòng)模具和靜模具扣合時(shí)拼接成環(huán)形槽。通過環(huán)形槽能提高動(dòng)模具和靜模具的密封性。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本液壓脹管機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于:1.設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，自動(dòng)化程度高。2.制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，管件質(zhì)量好。3.機(jī)器的使用壽命長，安全系數(shù)高。4.能加工不同形狀的管件，且更換模具簡(jiǎn)易方便。

圖1是本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，管件1、成型模具2、壓緊套3、增壓缸4、動(dòng)模具21、靜模具22、機(jī)架5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、合模液壓缸7、鎖模液壓缸8、供液系統(tǒng)9、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10、導(dǎo)向桿101、導(dǎo)向套102。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本管件液壓脹管加工方法包括下述步驟:A、管件上模:將由金屬材料制成的管件I固定在具有成型模腔的成型模具2上，在管件I的兩端分別連接一個(gè)與管件I密封連接的壓緊套3，且至少有一個(gè)壓緊套3能夠向管件I內(nèi)輸送液體；B、液脹成型:通過壓緊套3向管件I內(nèi)輸送液體，使管件I在液壓作用下發(fā)生形變，且當(dāng)管件I形變過程中壓緊套3在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下壓進(jìn)使其始終與管件I保持密封，從而補(bǔ)償管件I在成型模腔內(nèi)的變形；C、成品脫模:當(dāng)管件I變形至與成型模腔形狀相適應(yīng)時(shí)，通過壓緊套3輸出管件I內(nèi)的液體，并將變形后的管件I從成型模具2取出，制得所需管件。成型模具2內(nèi)放置管件I后進(jìn)行合模，合模后通過壓緊套3向管件I內(nèi)輸入液體，且當(dāng)管件I內(nèi)液壓達(dá)到10-30Mpa時(shí)，通過增壓缸4鎖模，成型模具2的動(dòng)模具21和靜模具22先快速合模，且當(dāng)動(dòng)模具21移動(dòng)至距完全合攏剩余l(xiāng)_5mm時(shí)，進(jìn)行慢速合模，直至動(dòng)模具21和靜模具22完全合攏。步驟B中，兩個(gè)壓緊套3在各自的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下同步動(dòng)作，壓緊套3在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下勻速移動(dòng)或變速移動(dòng)；在液脹過程中，管件I內(nèi)的液壓值保持在400-480Mpa。液壓脹管機(jī)，包括機(jī)架5，在機(jī)架5上設(shè)有用于固定管件I的成型模具2，成型模具2包括動(dòng)模具21和靜模具22且當(dāng)動(dòng)模具21和靜模具22扣合后形成成型模腔，機(jī)架5上還設(shè)有分別位于成型模具2兩端的兩個(gè)壓緊套3，每個(gè)壓緊套3分別與管件I的一端密封連接且至少有一個(gè)壓緊套3具有向管件I內(nèi)輸送液體的通道，機(jī)架5上設(shè)有與壓緊套3相連且能帶動(dòng)壓緊套3移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6，且當(dāng)管件I在液壓作用下發(fā)生形變時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6能帶動(dòng)壓緊套3壓進(jìn)從而使壓緊套3始終與管件I保持密封。靜模具22固定在機(jī)架5上，機(jī)架5上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)模具21和靜模具22合攏的合模液壓缸7和用于將動(dòng)模具21和靜模具22鎖緊的鎖模液壓缸8，合模液壓缸7與鎖模液壓缸8相連，鎖模液壓缸8與動(dòng)模具21相連。壓緊套3與供液系統(tǒng)9相連，供液系統(tǒng)9上設(shè)有增壓缸4，增壓缸4的壓力值為400_480Mpa。動(dòng)模具21和機(jī)架5之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10包括固定在動(dòng)模具21上的導(dǎo)向桿101，機(jī)架5上固定有導(dǎo)向套102，導(dǎo)向桿101穿設(shè)在導(dǎo)向套102中。動(dòng)模具21和靜模具22內(nèi)壁分別設(shè)有至少一道弧形槽，動(dòng)模具21上的弧形槽和靜模具22上的弧形槽相對(duì)置，且當(dāng)動(dòng)模具21和靜模具22扣合時(shí)拼接成環(huán)形槽。本實(shí)施例中，加工零件時(shí)，將待加工的管件I放置在靜模具22上，動(dòng)模具21在合模液壓缸7的推動(dòng)下與靜模具22快速合攏，當(dāng)動(dòng)模具21和靜模具22距完全合攏還剩1-2_時(shí)慢速合攏，動(dòng)模具21和靜模具22合攏完畢后，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使兩個(gè)壓緊套3伸入動(dòng)模具21和靜模具22中并使其始終與管件I保持密封，密封完全后，供液系統(tǒng)9通過兩個(gè)壓緊套3對(duì)的管件I內(nèi)輸液，并且通過成型模具2兩端的兩個(gè)壓緊套3同步壓進(jìn)使兩個(gè)壓緊套3始終密封管件1，并對(duì)管件I壓進(jìn)使對(duì)管件I管壁厚進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)管件I內(nèi)的液壓達(dá)到20Mpa后，鎖模液壓缸8對(duì)合模液壓缸7施壓從而對(duì)動(dòng)模具21和靜模具22鎖緊，鎖緊完畢后，繼續(xù)對(duì)管件I內(nèi)輸液增壓直到液壓達(dá)到450Mpa并且保持液壓不變，兩個(gè)壓緊套3繼續(xù)對(duì)管件I壓進(jìn)對(duì)管件I壁厚調(diào)整直至完全成型，加工完成拆卸，供液系統(tǒng)9減壓對(duì)管件I內(nèi)液體減壓，減壓完成后，兩個(gè)壓緊套3同步縮回，鎖模液壓缸8縮回解鎖，合模液壓缸7帶動(dòng)動(dòng)模具21上升遠(yuǎn)離靜模具22，最后取下管件I加工完成。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了管件1、成型模具2、壓緊套3、增壓缸4、動(dòng)模具21、靜模具22、機(jī)架5、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、合模液壓缸7、鎖模液壓缸8、供液系統(tǒng)9、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10、導(dǎo)向桿101、導(dǎo)向套102等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種液壓脹管機(jī)，包括機(jī)架(5)，在機(jī)架(5)上設(shè)有用于固定管件(I)的成型模具(2)，其特征在于，所述的成型模具(2)包括動(dòng)模具(21)和靜模具(22)且當(dāng)動(dòng)模具(21)和靜模具(22)扣合后形成成型模腔，所述的機(jī)架(5)上還設(shè)有分別位于成型模具(2)兩端的兩個(gè)壓緊套(3)，每個(gè)壓緊套(3)分別與管件(I)的一端密封連接且至少有一個(gè)壓緊套(3)具有向管件(I)內(nèi)輸送液體的通道，所述的機(jī)架(5)上設(shè)有與壓緊套(3)相連且能帶動(dòng)壓緊套(3)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)，且當(dāng)管件(I)在液壓作用下發(fā)生形變時(shí)，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)能帶動(dòng)壓緊套(3)壓進(jìn)從而使壓緊套(3)始終與管件(I)保持密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓脹管機(jī)，其特征在于，所述的靜模具(22)固定在機(jī)架(5)上，所述的機(jī)架(5)上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)模具(21)和靜模具(22)合攏的合模液壓缸(7)和用于將動(dòng)模具(21)和靜模具(22)鎖緊的鎖模液壓缸(8)，所述的合模液壓缸(7)與鎖模液壓缸(8 )相連，所述的鎖模液壓缸(8 )與動(dòng)模具(21)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓脹管機(jī)，其特征在于，所述的壓緊套(3)與供液系統(tǒng)(9)相連，所述的供液系統(tǒng)(9)上設(shè)有增壓缸(4)，所述的增壓缸(4)的壓力值為400_480Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓脹管機(jī)，其特征在于，所述的動(dòng)模具(21)和機(jī)架(5)之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10 )，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(10 )包括固定在動(dòng)模具(21)上的導(dǎo)向桿(101)，所述的機(jī)架(5)上固定有導(dǎo)向套(102)，所述的導(dǎo)向桿(101)穿設(shè)在導(dǎo)向套(102)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓脹管機(jī)，其特征在于，所述的動(dòng)模具(21)和靜模具(22)內(nèi)壁分別設(shè)有至少一道弧形槽，所述的動(dòng)模具(21)上的弧形槽和靜模具(22)上的弧形槽相對(duì)置，且當(dāng)動(dòng)模具(21)和靜模具(22)扣合時(shí)拼接成環(huán)形槽。
專利摘要本實(shí)用新型屬于管件加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及液壓脹管機(jī)。它解決了現(xiàn)有技術(shù)不夠合理等技術(shù)問題。本方法包括下述步驟A、管件上模；B、液脹成型；C、成品脫模。液壓脹管機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)有用于固定管件的成型模具，成型模具包括動(dòng)模具和靜模具且當(dāng)動(dòng)模具和靜模具扣合后形成成型模腔，機(jī)架上還設(shè)有兩個(gè)壓緊套，每個(gè)壓緊套分別與管件的一端密封連接，機(jī)架上設(shè)有與壓緊套相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)在于1.設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，自動(dòng)化程度高。2.制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，管件質(zhì)量好。3.機(jī)器的使用壽命長，安全系數(shù)高。4.能加工不同形狀的管件，且更換模具簡(jiǎn)易方便。
文檔編號(hào)B21D26/033GK203155792SQ201320062199
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者石傳明, 邊國民, 呂亮, 李振強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江華宇蝸輪減速機(jī)有限公司