專利名稱：液壓脹管機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于管件加工技術領域，尤其是涉及液壓脹管機。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，對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:在汽車技術領域中，由于燃料和原材料成本的原因及環(huán)保法規(guī)對廢氣排放的嚴格限制，使汽車結(jié)構的輕量化顯得日益重要。除了采用輕體材料外，減輕重量的另一個重要途徑就是在結(jié)構上采用以空代實和變截面等強構件，即對于承受以彎曲或扭轉(zhuǎn)載荷為主的構件，采用空心結(jié)構既可以減輕重量、節(jié)約材料，又可以充分利用材料的強度和剛度。為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種脹形機[申請?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、帶動脹形液缸活塞動作的液壓缸動力驅(qū)動裝置、脹形液儲槽、設置在脹形液儲槽與脹形液缸間和設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成。上述方案在一定程度上改進了現(xiàn)有技術，適應于脹管。然而，該方案依然存在自動化程度較低，導致生產(chǎn)效率不高，并且脹管后管件的壁因變形而變薄，從而導致管件不能承受高壓，這會造成安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結(jié)構簡單，操作方便的液壓脹管機。為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案: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與管件密封連接的壓緊套，且至少有一個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，且當管件形變過程中壓緊套在驅(qū)動機構的帶動下壓進使其始終與管件保持密封，從而補償管件在成型模腔內(nèi)的變形；C、成品脫模:當管件變形至與成型模腔形狀相適應時，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)放置管件后進行合模，合模后通過壓緊套向管件內(nèi)輸入液體，且當管件內(nèi)液壓達到10-30Mpa時，通過增壓缸鎖模。通過增壓缸鎖模，從而使成型模具對管件的裝夾更為牢固，不會因管件內(nèi)液壓的升高，管件與成型模具貼合后，導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模具和靜模具先快速合模，且當動模具移動至距完全合攏剩余l(xiāng)_5mm時，進行慢速合模，直至動模具和靜模具完全合攏。通過快速合模能有效減少合模時間，當剩余l(xiāng)_5mm時,進行慢速合模,能使合模過程更為穩(wěn)定準確。在上述管件液壓脹管加工方法中，在步驟B中，兩個壓緊套在各自的驅(qū)動機構的帶動下同步動作。通過兩個壓緊套在各自的驅(qū)動機構的帶動下同步動作，在同步動作的同時能分別對壓緊套進行更合適的調(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)動機構的帶動下勻速移動或變速移動；在液脹過程中，管件內(nèi)的液壓值保持在400-480Mpa。當然管件內(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或變速移動，通過檢測裝置檢測后，能對工件進行更合適的加工調(diào)整，從而減少報廢率，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包括如下:一種液壓脹管機，包括機架，在機架上設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模具和靜模具且當動模具和靜模具扣合后形成成型模腔，所述的機架上還設有分別位于成型模具兩端的兩個壓緊套，每個壓緊套分別與管件的一端密封連接且至少有一個壓緊套具有向管件內(nèi)輸送液體的通道，所述的機架上設有與壓緊套相連且能帶動壓緊套移動的驅(qū)動機構，且當管件在液壓作用下發(fā)生形變時，所述的驅(qū)動機構能帶動壓緊套壓進從而使壓緊套始終與管件保持密封。由于成型模具包括動模具和靜模具，通過更換動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，壓緊套能同步壓進，從而能補償因形變導致管件壁變薄部分。在上述的液壓脹管機中，所述的靜模具固定在機架上，所述的機架上設有用于驅(qū)動動模具和靜模具合攏的合模液壓缸和用于將動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模具相連。通過鎖模液壓缸能使動模具和靜模具鎖緊，不會因使管件內(nèi)液壓的升高，管件與動模具和靜模具貼合后，導致動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可以通過對合模液壓缸7的施壓從而鎖緊動模具和靜模具，也可以通過鎖模液壓缸8對動模具鎖緊。在上述的液壓脹管機中，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中，所述的動模具和機架之間設有導向機構，所述的導向機構包括固定在動模具上的導向桿，所述的機架上固定有導向套，所述的導向桿穿設在導向套中。通過導向機構能增加動模具運行軌跡的精確度。在上述的液壓脹管機中，所述的動模具和靜模具內(nèi)壁分別設有至少一道弧形槽，所述的動模具上的弧形槽和靜模具上的弧形槽相對置，且當動模具和靜模具扣合時拼接成環(huán)形槽。通過環(huán)形槽能提高動模具和靜模具的密封性。與現(xiàn)有的技術相比，本液壓脹管機的優(yōu)點在于:1.設計合理，結(jié)構簡單，操作方便，自動化程度高。2.制造簡單，生產(chǎn)效率高，管件質(zhì)量好。3.機器的使用壽命長，安全系數(shù)高。4.能加工不同形狀的管件，且更換模具簡易方便。

圖1是本實用新型提供的結(jié)構示意圖。圖中，管件1、成型模具2、壓緊套3、增壓缸4、動模具21、靜模具22、機架5、驅(qū)動機構6、合模液壓缸7、鎖模液壓缸8、供液系統(tǒng)9、導向機構10、導向桿101、導向套102。
具體實施方式
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與管件I密封連接的壓緊套3，且至少有一個壓緊套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，且當管件I形變過程中壓緊套3在驅(qū)動機構的帶動下壓進使其始終與管件I保持密封，從而補償管件I在成型模腔內(nèi)的變形；C、成品脫模:當管件I變形至與成型模腔形狀相適應時，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后進行合模，合模后通過壓緊套3向管件I內(nèi)輸入液體，且當管件I內(nèi)液壓達到10-30Mpa時，通過增壓缸4鎖模，成型模具2的動模具21和靜模具22先快速合模，且當動模具21移動至距完全合攏剩余l(xiāng)_5mm時，進行慢速合模，直至動模具21和靜模具22完全合攏。步驟B中，兩個壓緊套3在各自的驅(qū)動機構的帶動下同步動作，壓緊套3在驅(qū)動機構的帶動下勻速移動或變速移動；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，包括機架5，在機架5上設有用于固定管件I的成型模具2，成型模具2包括動模具21和靜模具22且當動模具21和靜模具22扣合后形成成型模腔，機架5上還設有分別位于成型模具2兩端的兩個壓緊套3，每個壓緊套3分別與管件I的一端密封連接且至少有一個壓緊套3具有向管件I內(nèi)輸送液體的通道，機架5上設有與壓緊套3相連且能帶動壓緊套3移動的驅(qū)動機構6，且當管件I在液壓作用下發(fā)生形變時，驅(qū)動機構6能帶動壓緊套3壓進從而使壓緊套3始終與管件I保持密封。靜模具22固定在機架5上，機架5上設有用于驅(qū)動動模具21和靜模具22合攏的合模液壓缸7和用于將動模具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上設有增壓缸4，增壓缸4的壓力值為400_480Mpa。動模具21和機架5之間設有導向機構10，導向機構10包括固定在動模具21上的導向桿101，機架5上固定有導向套102，導向桿101穿設在導向套102中。動模具21和靜模具22內(nèi)壁分別設有至少一道弧形槽，動模具21上的弧形槽和靜模具22上的弧形槽相對置，且當動模具21和靜模具22扣合時拼接成環(huán)形槽。本實施例中，加工零件時，將待加工的管件I放置在靜模具22上，動模具21在合模液壓缸7的推動下與靜模具22快速合攏，當動模具21和靜模具22距完全合攏還剩1-2_時慢速合攏，動模具21和靜模具22合攏完畢后，通過驅(qū)動機構使兩個壓緊套3伸入動模具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通過兩個壓緊套3對的管件I內(nèi)輸液，并且通過成型模具2兩端的兩個壓緊套3同步壓進使兩個壓緊套3始終密封管件1，并對管件I壓進使對管件I管壁厚進行調(diào)整，當管件I內(nèi)的液壓達到20Mpa后，鎖模液壓缸8對合模液壓缸7施壓從而對動模具21和靜模具22鎖緊，鎖緊完畢后，繼續(xù)對管件I內(nèi)輸液增壓直到液壓達到450Mpa并且保持液壓不變，兩個壓緊套3繼續(xù)對管件I壓進對管件I壁厚調(diào)整直至完全成型，加工完成拆卸，供液系統(tǒng)9減壓對管件I內(nèi)液體減壓，減壓完成后，兩個壓緊套3同步縮回，鎖模液壓缸8縮回解鎖，合模液壓缸7帶動動模具21上升遠離靜模具22，最后取下管件I加工完成。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權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、動模具21、靜模具22、機架5、驅(qū)動機構6、合模液壓缸7、鎖模液壓缸8、供液系統(tǒng)9、導向機構10、導向桿101、導向套102等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種液壓脹管機，包括機架(5)，在機架(5)上設有用于固定管件(I)的成型模具(2)，其特征在于，所述的成型模具(2)包括動模具(21)和靜模具(22)且當動模具(21)和靜模具(22)扣合后形成成型模腔，所述的機架(5)上還設有分別位于成型模具(2)兩端的兩個壓緊套(3)，每個壓緊套(3)分別與管件(I)的一端密封連接且至少有一個壓緊套(3)具有向管件(I)內(nèi)輸送液體的通道，所述的機架(5)上設有與壓緊套(3)相連且能帶動壓緊套(3)移動的驅(qū)動機構(6)，且當管件(I)在液壓作用下發(fā)生形變時，所述的驅(qū)動機構(6)能帶動壓緊套(3)壓進從而使壓緊套(3)始終與管件(I)保持密封。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓脹管機，其特征在于，所述的靜模具(22)固定在機架(5)上，所述的機架(5)上設有用于驅(qū)動動模具(21)和靜模具(22)合攏的合模液壓缸(7)和用于將動模具(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 )與動模具(21)相連。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的液壓脹管機，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)上設有增壓缸(4)，所述的增壓缸(4)的壓力值為400_480Mpa。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的液壓脹管機，其特征在于，所述的動模具(21)和機架(5)之間設有導向機構(10 )，所述的導向機構(10 )包括固定在動模具(21)上的導向桿(101)，所述的機架(5)上固定有導向套(102)，所述的導向桿(101)穿設在導向套(102)中。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的液壓脹管機，其特征在于，所述的動模具(21)和靜模具(22)內(nèi)壁分別設有至少一道弧形槽，所述的動模具(21)上的弧形槽和靜模具(22)上的弧形槽相對置，且當動模具(21)和靜模具(22)扣合時拼接成環(huán)形槽。
專利摘要本實用新型屬于管件加工技術領域，尤其是涉及液壓脹管機。它解決了現(xiàn)有技術不夠合理等技術問題。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，包括機架，機架上設有用于固定管件的成型模具，成型模具包括動模具和靜模具且當動模具和靜模具扣合后形成成型模腔，機架上還設有兩個壓緊套，每個壓緊套分別與管件的一端密封連接，機架上設有與壓緊套相連的驅(qū)動機構。其優(yōu)點在于1.設計合理，結(jié)構簡單，操作方便，自動化程度高。2.制造簡單，生產(chǎn)效率高，管件質(zhì)量好。3.機器的使用壽命長，安全系數(shù)高。4.能加工不同形狀的管件，且更換模具簡易方便。
文檔編號B21D26/033GK203155792SQ201320062199
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2013年2月4日
發(fā)明者石傳明, 邊國民, 呂亮, 李振強 申請人:浙江華宇蝸輪減速機有限公司