一種獲得高外翻邊空心管件的方法及管件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬空心構(gòu)件先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種獲得高外翻邊空心管件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓脹形件已在航空航天、核電、石化等工程領(lǐng)域獲得了重要的應(yīng)用，但液壓脹形并非空心件的最終加工工序。一般來說，空心件經(jīng)過液壓脹形工序后，常需要進(jìn)行局部翻邊處理。通過局部翻邊處理，可在液壓脹形件上形成具有重要用途的工藝孔，從而滿足以下功能:(I)作為脹形件的穿線孔；(2)作為連接脹形件與螺母的過渡段，提高兩者之間的結(jié)合強(qiáng)度。
[0003]脹形件的局部翻邊形式有兩種:向外翻邊和向內(nèi)翻邊。向內(nèi)翻邊的成形過程較容易進(jìn)行，由于外部操作空間大，可以采用機(jī)械翻邊的方法，且效率較高。對于向外翻邊，由于成形工具需進(jìn)入脹形件內(nèi)腔，而脹形件內(nèi)腔空間畢竟是有限，所以向外翻邊的成形難度非常大，并且外翻邊尚度難以提尚。
[0004]目前，脹形件向外翻邊制造方法有以下幾種:
[0005](I)、機(jī)械翻邊法:先在脹形件待翻邊的位置打孔，然后采用錐形的沖頭從脹形件內(nèi)部向外頂出，從而形成翻邊。
[0006](2)、液壓脹形翻邊法:利用高壓液體作為局部脹形的介質(zhì)，對其進(jìn)行翻邊。
[0007](3)、氣壓脹形+局部加熱:使用模具夾緊管件，對模具內(nèi)的管件進(jìn)行加熱，充入高壓氣體，管件處于較高溫度時有較大的變形能力能夠脹到較高的高度，成形后將凸起端部切割得到向外翻邊的空心件。
[0008]其中方法(I)一般適宜在脹形件的端部或離端部較近位置實施，對于遠(yuǎn)離端部的位置外翻邊，由于沖頭和相關(guān)成形工具難以進(jìn)入導(dǎo)致翻邊成形無法進(jìn)行;方法(2)從理論上來說可以在脹形件的任何位置進(jìn)行翻邊成形，但由于翻邊的尺寸直接決定液體壓力的大小，對于小尺寸翻邊而言，則需要超高液壓才能實現(xiàn)脹形件的局部凸起，采用超高壓對脹形件進(jìn)行脹形，則使液壓脹形設(shè)備主缸噸位急劇上升，另外對模具的壽命也具有負(fù)面影響;方法(3)對設(shè)備要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題:脹形件的局部翻邊形式有兩種:向外翻邊和向內(nèi)翻邊。向內(nèi)翻邊的成形過程較容易進(jìn)行，由于外部操作空間大，可以采用機(jī)械翻邊的方法，且效率較高。對于向外翻邊，由于成形工具需進(jìn)入脹形件內(nèi)腔，而脹形件內(nèi)腔空間畢竟是有限，所以向外翻邊的成形難度非常大，并且外翻邊高度難以提高。
[0010]技術(shù)方案:
[0011]—種獲得高外翻邊空心管件的方法，包括以下步驟:(a)對空心管坯進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得和最終空心管的直徑相同的空心管件；(b)將獲得的空心管件裝入內(nèi)翻邊夾具上用夾具夾緊，采用機(jī)械沖頭在管材待翻邊位置向里沖壓，形成內(nèi)翻邊，得到內(nèi)翻邊管件；(C)在熱處理爐中對內(nèi)翻邊管件進(jìn)行退火處理；(d)將內(nèi)翻邊管件置于外翻邊模具中，外翻邊模具具有和外翻邊高度相同的凹模，凹模正對步驟(b)形成的內(nèi)翻邊部位;在內(nèi)翻邊管件內(nèi)部通入高壓液體，將內(nèi)翻邊向外頂出，獲得具有高外翻邊的空心管件；(e)對翻邊好的空心管件進(jìn)行去毛刺光亮處理得到光滑的具有高外翻邊的空心管配件。
[0012]所述的方法，所述空心管件的材質(zhì)為不銹鋼管或鋁管或銅管。
[0013]所述的方法，所述空心管件最大壁厚為2mm，最大外徑為50mm，最長長度為800mm。
[0014]任一所述的方法獲得的管件，其翻邊極限高度為初始管坯管徑的0.25-0.28倍。
[0015]這種方法可在空心管件的任意位置進(jìn)行翻邊成形，并且能夠提高空心管件外翻邊高度，解決脹形翻邊法翻邊高度較低的問題。
[0016]有益效果:
[0017]1、本發(fā)明對管坯進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得所需空心管件的形狀，具有內(nèi)高壓成形管件相較于傳統(tǒng)加工方法的所有優(yōu)勢。
[0018]2、本發(fā)明對脹形件預(yù)先進(jìn)行內(nèi)翻邊再通過高壓液體將內(nèi)翻邊頂出，此步驟相當(dāng)于徑向補(bǔ)料，克服了一次脹形不能獲得較高外翻邊的不足。
[0019]3、本發(fā)明由于能夠制造具有的高外翻邊的空心件，具有重要的工程應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明獲得的帶外翻邊的空心管件；
[0021]圖2為本發(fā)明空心管件高外翻邊成形過程；
[0022]I機(jī)械沖頭，2內(nèi)翻邊夾具，3管坯，4內(nèi)翻邊管件，5外翻邊模具，6高壓液體，7外翻邊管件；
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]實施例1
[0025]第一步將一根初始外徑Φ50、壁厚2mm的空心銅管按一定的工藝方法進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得和最終空心管的直徑相同的空心銅管。
[0026]第二步將獲得的空心銅管裝入內(nèi)翻邊夾具上夾緊，采用機(jī)械沖頭I在管件待翻邊位置向里沖壓，形成內(nèi)翻邊管件4。
[0027]第三步在熱處理爐中對內(nèi)翻邊管件4進(jìn)行退火處理。
[0028]第四步將內(nèi)翻邊管件4置于外翻邊模具5中(外翻邊模具具有和外翻邊高度相同的凹模，凹模正對上面步驟二形成的內(nèi)翻邊部位，下同)，在內(nèi)翻邊管件4內(nèi)部通入高壓液體，將內(nèi)翻邊向外頂出，獲得具有高外翻邊的空心管件，本實施例外翻邊高度為13mm，理論翻邊極限高度《 0.28倍初始管徑，本實施例約為0.26倍初始管徑。
[0029]第五步對翻邊好的空心管件進(jìn)行去毛刺處理得到光滑的具有高外翻邊的空心空調(diào)管配件。
[0030]實施例2
[0031]第一步將一根初始外徑Φ80、壁厚Imm的不銹鋼管按一定的工藝方法進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得和最終空心管的直徑相同的空心不銹鋼管。
[0032]第二步將獲得的空心管件裝入內(nèi)翻邊夾具上夾緊，采用機(jī)械沖頭I在管件待翻邊位置向里沖壓，形成內(nèi)翻邊管件4。
[0033]第三步在熱處理爐中對內(nèi)翻邊管件4進(jìn)行退火處理。
[0034]第四步將內(nèi)翻邊管件4置于外翻邊模具5中，在在內(nèi)翻邊管件4內(nèi)部通入高壓液體，將內(nèi)翻邊向外頂出，獲得具有高外翻邊的空心管件，本實施例外翻邊高度為21_，理論翻邊極限高度《 0.28倍初始管徑，本實施例約為0.2625倍初始管徑。
[0035]第五步對翻邊好的空心管件進(jìn)行去毛刺處理得到光滑的具有高外翻邊的太陽能集熱器吸熱板里不銹鋼管配件。
[0036]實施例3
[0037]第一步將一根初始外徑Φ30、壁厚Imm的不銹鋼管按一定的工藝方法進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得和最終空心管的直徑相同的不銹鋼管件。
[0038]第二步將獲得的空心不銹鋼管件裝入內(nèi)翻邊夾具上用夾具夾緊，采用機(jī)械沖頭I在管件待翻邊位置向里沖壓，形成內(nèi)翻邊管件4。
[0039]第三步在熱處理爐中對內(nèi)翻邊管件4進(jìn)行退火處理。
[0040]第四步將內(nèi)翻邊管件4置于外翻邊模具5中，在內(nèi)翻邊管件4內(nèi)部通入高壓液體，將內(nèi)翻邊向外頂出，獲得具有高外翻邊的空心管件，本實施例中外翻邊高度為8mm，理論翻邊極限高度《 0.28倍初始管徑，本實施例約為0.266倍初始管徑。
[0041]第五步對翻邊好的空心管件進(jìn)行去毛刺處理得到光滑的具有高外翻邊的鍋爐用換熱器不銹鋼管配件。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種獲得高外翻邊空心管件的方法，其特征在于，包括以下步驟:(a)對空心管坯進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得和最終空心管的直徑相同的空心管件；(b)將獲得的空心管件裝入內(nèi)翻邊夾具上用夾具夾緊，采用機(jī)械沖頭在管材待翻邊位置向里沖壓，形成內(nèi)翻邊，得到內(nèi)翻邊管件；(C)在熱處理爐中對內(nèi)翻邊管件進(jìn)行退火處理；(d)將內(nèi)翻邊管件置于外翻邊模具中，外翻邊模具具有和外翻邊高度相同的凹模，凹模正對步驟(b)形成的內(nèi)翻邊部位;在內(nèi)翻邊管件內(nèi)部通入高壓液體，將內(nèi)翻邊向外頂出，獲得具有高外翻邊的空心管件；(e)對翻邊好的空心管件進(jìn)行去毛刺光亮處理得到光滑的具有高外翻邊的空心管配件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述空心管件的材質(zhì)為不銹鋼管或鋁管或銅管。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的方法，其特征在于，所述空心管件最大壁厚為2mm，最大外徑為50mm，最長長度為800mm。4.根據(jù)權(quán)利要求書1-3任一所述的方法獲得的管件，其特征在于，其翻邊極限高度為初始管坯管徑的0.25-0.28倍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獲得高外翻邊空心管件的方法及管件，包括以下步驟：(a)對空心管坯進(jìn)行內(nèi)高壓脹形獲得和最終空心管的直徑相同的空心管件；(b)將獲得的空心管件裝入內(nèi)翻邊夾具上用夾具夾緊，采用機(jī)械沖頭在管材待翻邊位置向里沖壓，形成內(nèi)翻邊，得到內(nèi)翻邊管件；(c)在熱處理爐中對內(nèi)翻邊管件進(jìn)行退火處理；(d)將內(nèi)翻邊管件置于外翻邊模具中，在內(nèi)翻邊管件內(nèi)部通入高壓液體，將內(nèi)翻邊向外頂出，獲得具有高外翻邊的空心管件；(e)對翻邊好的空心管件進(jìn)行去毛刺光亮處理得到光滑的具有高外翻邊的空心管配件；該方法充分解決了遠(yuǎn)離空心構(gòu)件位置外翻邊補(bǔ)料不足的問題，并且能夠提高外翻邊高度，此工藝方法簡單易行，產(chǎn)品質(zhì)量得到提升。
【IPC分類】B21D26/047, B21D26/035
【公開號】CN105598249
【申請?zhí)枴緾N201610136677
【發(fā)明人】任建軍, 葛鑫, 郭訓(xùn)忠, 唐劉杰
【申請人】哈爾濱奔馬科技有限公司, 南京航空航天大學(xué), 無錫圣唐液壓成型精密鋼管有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月10日