金屬薄壁雙層管沖擊液壓脹形裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬管液壓脹形技術(shù)，具體為一種金屬薄壁雙層管沖擊液壓脹形方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬管液壓脹形是一種通過內(nèi)壓力使金屬管材發(fā)生塑性變形、與模具貼合的成形技術(shù)。金屬管液壓脹形技術(shù)具有工藝簡單、工序少、材料利用率高、零件剛度高、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，在汽車、航天、航空、家電及建筑等行業(yè)得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。但是，目前實(shí)現(xiàn)金屬管液壓脹形必須借助專門的內(nèi)壓力源給管材內(nèi)部提供高壓，因此金屬管液壓脹形的設(shè)備較龐大、成本較高，對(duì)金屬管液壓脹形技術(shù)的推廣應(yīng)用帶來了極大的不便。為進(jìn)一步降低金屬管液壓脹形技術(shù)應(yīng)用的難度、提高液壓脹形效率，研制一種新型的金屬管液壓脹形裝置很有必要。
[0003]實(shí)用新型ZL201420545788.X公開了一種金屬薄壁管沖擊液壓脹形系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括上工作臺(tái)和下工作臺(tái)。上工作臺(tái)下方中間安裝有上模具，上模具兩側(cè)有固定于上工作臺(tái)兩端的斜滑塊。下工作臺(tái)上方固定有定位模架，定位模架中間設(shè)置有儲(chǔ)液容器，儲(chǔ)液容器側(cè)面設(shè)置有側(cè)門，儲(chǔ)液容器內(nèi)有用來軸向安裝金屬薄壁管的下模具，下模具兩側(cè)有用來頂住金屬薄壁管兩端管口的水平導(dǎo)柱。本系統(tǒng)無需專門的內(nèi)壓力源，簡便易行，液壓脹形效率高。沖擊脹形過程中，可實(shí)現(xiàn)金屬薄壁管的自動(dòng)軸向補(bǔ)料，防止金屬薄壁管的局部減薄。為成形不同形狀的金屬薄壁管形狀，只需更換上下模具即可實(shí)現(xiàn)，操作簡便，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。然而該系統(tǒng)不適宜于金屬薄壁雙層管的沖擊液壓脹形。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服已有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種金屬薄壁雙層管沖擊液壓脹形裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0006]金屬薄壁雙層管沖擊液壓脹形裝置，包括位于壓力機(jī)下模座上的由定位模架與安裝在定位模架內(nèi)的下模具構(gòu)成的模架裝置，其特征在于:定位模架包括滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、下模架和上模架；
[0007]所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑座、水平滑塊、水平導(dǎo)柱和絲桿；滑座設(shè)置有燕尾槽，安置在下模座上，水平滑塊通過燕尾形狀的底座安置在滑座的燕尾槽中，水平滑塊下部的螺孔配合著可以轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿，水平滑塊上部安置用于封堵金屬薄壁雙層管的內(nèi)管端口的水平導(dǎo)柱；水平滑塊、水平導(dǎo)柱和絲桿構(gòu)成一套滑動(dòng)部件；兩套滑動(dòng)部件相對(duì)應(yīng)地設(shè)置在滑座兩端，用于封堵金屬薄壁雙層管的內(nèi)管兩端的端口，兩套滑動(dòng)部件中的兩個(gè)絲桿的螺紋段相對(duì)，且為正反旋向螺紋，并通過螺紋套筒連接；
[0008]所述下模架安置在下模座上，所述下模位于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)外圍，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中的絲桿的非螺紋段穿出下模架兩端之外，所述絲桿的非螺紋段與絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合；
[0009]所述上模架安置在下模架上，成儲(chǔ)液容器形狀，下模具安置在儲(chǔ)液容器的底部，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中的水平滑塊位于上模架兩端之外，水平滑塊上的水平導(dǎo)柱穿過上模架的兩端而與待加工的金屬薄壁雙層管軸線同軸。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型金屬薄壁雙層管沖擊液壓脹形方法及裝置的優(yōu)點(diǎn)為:1)、無需專門的內(nèi)壓力源，簡便易行，液壓脹形效率高；2)、裝置結(jié)構(gòu)簡單，且水平導(dǎo)柱、水平滑塊、絲桿等構(gòu)件均可重復(fù)使用，成本低；3)、通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如電機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)水平導(dǎo)柱的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，便于雙層管沖擊液壓脹形過程中的軸向補(bǔ)料。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0012]進(jìn)一步，為了更好地密封住雙層管內(nèi)管里面的液體，而不密封夾層中的液體，水平導(dǎo)柱設(shè)置楔形頭部，其楔形頭部后端與水平導(dǎo)柱整體有臺(tái)階，楔形頭部后端與臺(tái)階處設(shè)置導(dǎo)液槽。其中，楔形頭部的前部可以塞入內(nèi)管之中，用于有效地密封住雙層管內(nèi)管，臺(tái)階用于擋住和定位外管，夾層中的液體通過導(dǎo)液槽與置液容器中的液體自由流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生壓力。
[0013]進(jìn)一步，本實(shí)用新型還包括在一套滑動(dòng)部件的水平導(dǎo)柱上或兩套滑動(dòng)部件的兩個(gè)水平導(dǎo)柱上設(shè)置軸向通孔，以及連接這個(gè)通孔的T型管和安置在T型管上的壓力表。該方案可以防止因雙層管內(nèi)管里面的內(nèi)壓強(qiáng)不夠而達(dá)不到預(yù)期的效果，可以在水平導(dǎo)柱密封雙層管內(nèi)管后，通過T型管可以再人為地給內(nèi)管里面補(bǔ)充液體以增加壓強(qiáng)，確保沖擊液壓脹形的效果。
[0014]進(jìn)一步，為了更加便于控制水平滑塊上的水平導(dǎo)柱與雙層管管口的接觸，既要很好地封堵住內(nèi)管的端口，并使臺(tái)階恰好擋住和定位外管，而又不至于使雙層管管口由于過度擠壓而變形甚至損壞，本實(shí)用新型還包括在定位模架上設(shè)置用于監(jiān)控光電門組合裝置。在水平滑塊進(jìn)出時(shí)都要經(jīng)過光電門組合裝置，光電門組合裝置監(jiān)測到水平滑塊進(jìn)來時(shí)，即可將信號(hào)傳送到控制裝置，從而使絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)停止水平導(dǎo)柱的進(jìn)給。反之，光電門組合裝置監(jiān)測到水平滑塊離開雙層管管口出來時(shí)也適時(shí)停止絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，停止水平導(dǎo)柱，從而避免行程過長。另外光電門組合裝置也監(jiān)測壓力機(jī)上模座的下行和上升動(dòng)作，為控制裝置控制上模座下行和上升、以及使上模座動(dòng)作與水平導(dǎo)柱的動(dòng)作協(xié)調(diào)一致而提供信號(hào)。
[0015]更進(jìn)一步，所述光電門組合裝置設(shè)置在下模架上。
[0016]利用上述的脹形裝置進(jìn)行金屬薄壁雙層管沖擊液壓脹形的方法主要包含下述步驟，
[0017]I)將液體注入上模架中；
[0018]2)將待加工的金屬薄壁雙層管安放在下模具上，使內(nèi)管中以及內(nèi)管與外管的夾層中充滿液體；
[0019]3)啟動(dòng)壓力機(jī)，使壓力機(jī)上模座帶動(dòng)上模具下行，同時(shí)控制裝置使絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)水平滑塊做水平移動(dòng)，水平滑塊上的水平導(dǎo)柱封堵金屬薄壁雙層管的內(nèi)管端口而密封住雙層管內(nèi)管里面的液體；
[0020]4)壓力機(jī)上模座帶動(dòng)上模具繼續(xù)下行，使上、下模具閉合，金屬薄壁雙層管在其內(nèi)外部沖擊力作用下，實(shí)現(xiàn)液壓脹形，達(dá)到內(nèi)管塑性變形，外管彈性變形的效果；
[0021]5)壓力機(jī)上模座帶動(dòng)上模具上行復(fù)位，同時(shí)控制裝置使絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲桿反轉(zhuǎn)，使水平導(dǎo)柱反向移動(dòng)離開金屬薄壁雙層管，即可取出加工好的金屬薄壁雙層管。
[0022]進(jìn)一步，所述液體為輕質(zhì)機(jī)油、乳化液和皂化油中的任一種。
[0023]進(jìn)一步，為了確保沖擊液壓脹形效果，在步驟I)確保液面高出金屬薄壁雙層管整體。即使得金屬薄壁雙層管整體都浸泡在液體內(nèi)。
[0024]進(jìn)一步，為防止沖擊脹形過程中因內(nèi)管局部減薄而引起的內(nèi)管管壁不均現(xiàn)象，本實(shí)用新型還包括通過調(diào)節(jié)光電門組合裝置以實(shí)現(xiàn)脹性過程中的軸向補(bǔ)料功能。
[0025]更進(jìn)一步，還包括通過T型管人為地給內(nèi)管里面補(bǔ)充液體以增加壓強(qiáng)，確保沖擊液壓脹形的效果。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的模架裝置裝配圖。
[0027]圖2為壓力機(jī)的上模座與上模具裝配圖圖。
[0028]圖3為壓力機(jī)的安裝了上模具的上模座與模架裝置的位置對(duì)應(yīng)圖。
[0029]圖4為絲桿及限位螺母裝配圖。
[0030]圖5為滑動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配圖。
[0031]圖6為圖5的右側(cè)視圖放大圖。
[0032]圖7為圖1的左側(cè)視圖。
[0033]圖8為水平導(dǎo)柱正視圖。
[0034]圖9為圖8的A—A剖視圖。
[0035]圖10為設(shè)置軸向通孔的水平導(dǎo)柱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0037]如圖1所示，在位于壓力機(jī)下模座I之上的全部統(tǒng)稱為模架裝置，主要包括定位模架與安裝在定位模架內(nèi)的下模具10，定位模架包括滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、下模架4和上模架8。
[0038]滑動(dòng)機(jī)構(gòu)具體詳見后面結(jié)合圖5圖6的說明。主要包括滑座21(圖1中未示出，見圖5、圖6)、水平滑塊(右水平滑塊5、左水平滑塊31)、水平導(dǎo)柱(右水平滑塊6、左水平導(dǎo)柱20圖1中未示出見圖5、圖6)和絲桿(右絲桿2、左絲桿14)。
[0039]下模架4安置在下模座I上，位于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)外圍，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中的絲桿(右絲桿2、左絲桿14)的非螺紋段穿出在下模架4兩端之外。
[0040]上模架8安置在下模架4上，成儲(chǔ)液容器形狀，下模具10安置在儲(chǔ)液容器的底部，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中的水平滑塊(右水平滑塊5、左水平滑塊31)位于上模架8兩端之外，水平滑塊上的水平導(dǎo)柱(右水平滑塊6、左水平導(dǎo)柱20)穿過上模架8的兩端