一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種三通管內(nèi)高壓成形模具裝置，尤其是一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]三通管內(nèi)高壓成形工藝是近幾年發(fā)展起的一種新的塑性成形技術(shù)，由于其實(shí)現(xiàn)了一次性整體成形，避免了因焊接產(chǎn)生的變形，同時(shí)焊縫的缺失也使得三通管的質(zhì)量有所降低，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的輕量化，目前在汽車、航空及交通行業(yè)得到廣泛運(yùn)用。三通管內(nèi)高壓成形是非對(duì)稱的空間三維變形過(guò)程，成形工藝較為復(fù)雜，除受到高壓油產(chǎn)生的內(nèi)壓力、左右沖頭的推力外，還有平衡沖頭的平衡力、上半模與下半模的合模力、摩擦力等等。在三通管的成形中支管長(zhǎng)度是三通管成形質(zhì)量的一個(gè)重要參考指標(biāo)，而成形時(shí)三通管支管一般會(huì)發(fā)生減薄，當(dāng)減薄過(guò)大時(shí)，管件在最終的整形切除中切除部位過(guò)高造成支管長(zhǎng)度不足，無(wú)法滿足三通管件的正常使用。
[0003]為降低支管處的減薄，現(xiàn)有的成形工藝一般通過(guò)對(duì)內(nèi)壓、軸向進(jìn)給量及摩擦系數(shù)等工藝參數(shù)的優(yōu)化以改進(jìn)三通管支管的成形質(zhì)量，但在對(duì)一些特殊三通管件，例如支管長(zhǎng)度較長(zhǎng)的制冷設(shè)備三通管件的制備時(shí)仍無(wú)法獲得較為滿意的合格三通管；此外，現(xiàn)有的成形工藝一般都采用一套模具裝置只成形一種管徑三通管，柔性較差，降低了生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)利益。
[0004]現(xiàn)有的內(nèi)高壓成形模具裝置中上半模與下半模的合模管徑及軸向長(zhǎng)度固定不變，使得成形后的三通管件規(guī)格單一，模具裝置柔性較差；且在制備支管長(zhǎng)度較長(zhǎng)的的三通管時(shí)通過(guò)現(xiàn)有工藝無(wú)法滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型在于提供一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)三通管內(nèi)高壓成模具裝置中上半模與下半模的合模管徑及軸向長(zhǎng)度固定不變，使得成形后的三通管件規(guī)格單一，模具裝置柔性較差；且在制備支管長(zhǎng)度較長(zhǎng)的的三通管時(shí)通過(guò)現(xiàn)有工藝無(wú)法滿足等的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置，包括上底板、上底座、上半模、下底板、下底座、下半模、左沖頭、右沖頭、平衡沖頭，所述上、下底板分別與對(duì)應(yīng)的上、下底座配合連接固定；所述上、下底座開(kāi)有凹槽，上、下半模平行放置在凹槽內(nèi)；所述與下半模相互配合形成三通管主管型腔的上半模內(nèi)同時(shí)設(shè)有與三通管主管型腔相互連通的支管型腔；所述平衡沖頭與支管型腔相連；所述三通管主管型腔兩端設(shè)有左、右沖頭，右沖頭軸心設(shè)有導(dǎo)油槽。
[0007]本實(shí)用新型中，所述上底板與上底座設(shè)有相互貫通的成型孔，所述成型孔與平衡沖頭相連；所述上底板另設(shè)有與合模壓力機(jī)配合連接的螺紋孔。
[0008]本實(shí)用新型中，所述上、下半模兩端設(shè)有螺紋連接孔；所述上底座兩端設(shè)有連接螺釘，且下底座兩端設(shè)有與該連接螺釘相對(duì)應(yīng)的螺紋連接孔；所述上、下底座凹槽兩端還設(shè)有與螺紋連接孔相對(duì)應(yīng)的連接螺釘；所述連接螺釘?shù)穆菁y連接柱貫穿上、下底座且與對(duì)應(yīng)的螺紋連接孔配合螺紋連接，通過(guò)所述連接螺釘可根據(jù)需要將具有不同半徑和軸向長(zhǎng)度的上、下半模與上、下底座進(jìn)行配合并由最終的合模而形成具有不同直徑、不同軸向長(zhǎng)度的三通管主管型腔。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:(1)、本實(shí)用新型一種用于三通管內(nèi)高壓成形柔性模具裝置，通過(guò)所需三通管中最大管徑確定裝置中上下底座內(nèi)設(shè)有的凹槽寬度，將底座凹槽與具有不同管徑的上下半模進(jìn)行裝配合模形成具有不同直徑的主管型腔，達(dá)到一套模具裝置能成形多種管徑規(guī)格的三通管零件，降低了生產(chǎn)成本也提高了生產(chǎn)效率；(2)、上下半模的軸向長(zhǎng)度和與之相配合連接的凹槽深度可不一致，在制備一些支管長(zhǎng)度較長(zhǎng)的的三通管時(shí)，通過(guò)增加上下半模的軸向長(zhǎng)度來(lái)增大下料管坯長(zhǎng)度，間接改變軸向進(jìn)給量，增加軸向載荷以利于獲得更高支管長(zhǎng)度的三通管。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型一種用于三通管內(nèi)高壓成形柔性模具裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型模具裝置整體裝配示意圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型下底座與下半模連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型上底座與上半模連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為本實(shí)用新型裝置三通管成形效果圖；
[0015]圖中，1-上半模、2-下半模、3-上底座、4-下底座、5-上底板、6_下底板、7_主管型腔、8-支管型腔、9-左沖頭、10-右沖頭、11-平衡沖頭、12-導(dǎo)油槽、13-成型孔、14-螺紋孔、15-連接螺釘、16-螺紋連接柱、17-螺紋連接孔、18-螺紋連接孔、19-凹槽、20-連接螺栓、21-管坯
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型中的一種用于三通管內(nèi)高壓成形柔性模具裝置作詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1、2、3、4所示:本實(shí)用新型裝置中，包括上底板5、上底座3、上半模1、下底板
6、下底座4、下半模2、左沖頭9、右沖頭10、平衡沖頭11。上底板5與上底座3配合連接固定，下底板6與下底座4配合連接固定；上底板3設(shè)有與合模壓力機(jī)配合的連接螺紋孔14，以便進(jìn)行合模；上底座3與下底座4都設(shè)有凹槽19，兩端設(shè)有螺紋連接孔18的上半模1與下半模2平行放置在凹槽19中；上半模1與下半模2通過(guò)上底座3與下底座4設(shè)有的連接螺釘15配合連接，螺紋連接孔18的位置根據(jù)連接螺釘15的位置進(jìn)行設(shè)置；與下半模2配合形成三通管主管型腔7的上半模1內(nèi)同時(shí)設(shè)有與主管型腔7相互連通的支管型腔8 ;平衡沖頭11通過(guò)上底板5與上底座3設(shè)有的相互貫通成型孔13與支管型腔8相連；三通管主管型腔7兩端設(shè)有左沖頭9和右沖頭10，右沖頭10軸心設(shè)有導(dǎo)油槽12，用于與液壓栗相連；通過(guò)連接螺釘(15)可根據(jù)需要將具有不同半徑和軸向長(zhǎng)度的上半模1、下半模2與上底座3、下底座4進(jìn)行配合并由最終的合模而形成具有不同直徑、不同軸向長(zhǎng)度的三通管主管型腔7，以對(duì)不同管徑的管坯21進(jìn)行成形。
[0018]上底座3兩端設(shè)有連接螺栓20，下底座4設(shè)有與連接螺栓20相對(duì)應(yīng)的螺紋連接孔17，以便于模具的定位合模。
[0019]本實(shí)用新型一種用于三通管內(nèi)高壓成形柔性模具裝置在使用過(guò)程中主要通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0020]1)、根據(jù)所需三通管最大管徑D_確定上底座3與下底座4中凹槽19的寬度:凹槽19的寬度為t，長(zhǎng)度為1，其中滿足t > D_，見(jiàn)圖1、2、3、4 ;
[0021]2)、根據(jù)所需三通管最大管徑D_確定上底板5與上底座3之間相互貫通的成型孔13孔徑:成型孔孔徑為d，其中滿足d彡D_，見(jiàn)圖1、2 ;
[0022]3)、上半模1與下半模2的軸向長(zhǎng)度L可根據(jù)需要設(shè)定，以對(duì)不同長(zhǎng)度的管坯21進(jìn)行成形，獲得更高支管長(zhǎng)度的三通管，見(jiàn)圖2 ;
[0023]4)、下底板6與下底座4配合固定連接，將下半模2放置于下底座4的凹槽19中，并通過(guò)連接螺釘15進(jìn)行螺紋連接；同樣將上底板5與上底座3固定連接，上半模1放置于上底座3凹槽19中，由連接螺釘15進(jìn)行螺紋連接；之后通過(guò)合模壓力機(jī)將上半模1與下半模2通過(guò)連接螺栓20與螺紋連接孔17螺紋連接進(jìn)行合模，見(jiàn)圖1、3、4 ;
[0024]5)、合模后將初始管坯21放置于三通管主管型腔7中，將由液壓設(shè)備控制驅(qū)動(dòng)的左沖頭9和右沖頭10對(duì)管坯21兩端進(jìn)行密封，同時(shí)右沖頭10上的導(dǎo)油槽12與液壓栗相連，并向管坯21內(nèi)注入高壓油，通過(guò)液壓栗控制調(diào)整內(nèi)壓大小，見(jiàn)圖2 ;
[0025]6)、液壓設(shè)備驅(qū)動(dòng)左沖頭9和右沖頭10對(duì)管坯21進(jìn)行擠壓，在左沖頭9和右沖頭10及內(nèi)壓的雙重作用下，管坯21首先發(fā)生彈性變形；而進(jìn)入塑性變形后，管坯21除受到高壓油的內(nèi)部脹形力、左沖頭9和右沖頭10的擠壓力外，還有平衡沖頭11的平衡力，此時(shí)管坯21沿著主管型腔7及支管型腔8流動(dòng)成形，直至平衡沖頭11退出，成形結(jié)束，見(jiàn)圖5 ;
[0026]7)、將成形后的三通管零件進(jìn)行整形切除，即得到滿足要求的三通管件；
[0027]8)、開(kāi)模后通過(guò)連接螺釘15對(duì)底座3、4與半模1、2之間進(jìn)行拆卸，將其他滿足條件的管坯半模與原有底座3、4重新進(jìn)行配合連接，以制備不同規(guī)格的三通管管件；
[0028]結(jié)合圖1、2、3、4，上半模1與下半模2的軸向長(zhǎng)度L可與凹槽19深度1不一致；
初始管坯21與其他滿足條件的管坯半模直徑D滿足:D ( D_。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置，其特征在于:包括上底板(5)、上底座(3)、上半模(1)、下底板(6)、下底座(4)、下半模(2)、左沖頭(9)、右沖頭(10)、平衡沖頭(11)，所述上、下底板(5、6)分別與對(duì)應(yīng)的上、下底座(3、4)配合連接固定；所述上、下底座(3、4)開(kāi)有凹槽(19)，上、下半模(1、2)平行放置在凹槽(19)內(nèi)；所述與下半模(2)相互配合形成三通管主管型腔(7)的上半模(1)內(nèi)同時(shí)設(shè)有與三通管主管型腔(7)相互連通的支管型腔(8);所述平衡沖頭(11)與支管型腔(8)相連；所述三通管主管型腔(7)兩端設(shè)有左、右(9、10)沖頭，右沖頭(10)軸心設(shè)有導(dǎo)油槽(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置，其特征在于:所述上底板(5)與上底座(3)設(shè)有相互貫通的成型孔(13)，所述成型孔(13)與平衡沖頭(11)相連，上底板(5)另設(shè)有與合模壓力機(jī)配合連接的螺紋孔(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置，其特征在于:所述上、下半模(1、2)兩端設(shè)有螺紋連接孔(18);所述上底座(3)兩端設(shè)有連接螺栓(20)，且下底座(4)兩端設(shè)有與連接螺栓(20 )相對(duì)應(yīng)的螺紋連接孔(17 );所述上、下底座(3、4)凹槽(19)兩端還設(shè)有與螺紋連接孔(18)相對(duì)應(yīng)的連接螺釘(15);所述連接螺釘(15)的螺紋連接柱(16)貫穿上、下底座(3、4)且與對(duì)應(yīng)的螺紋連接孔(18)配合螺紋連接，通過(guò)所述連接螺釘(15)可根據(jù)需要將具有不同半徑和軸向長(zhǎng)度的上、下半模(1、2)與上、下(3、4)底座進(jìn)行配合并由最終的合模而形成具有不同直徑、不同軸向長(zhǎng)度的三通管主管型腔(7)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置。它是采用將半模平行放置在底座內(nèi)，通過(guò)連接螺釘使具有不同半徑和長(zhǎng)度的半模與底座進(jìn)行配合并由最終的合模而形成具有不同直徑、不同長(zhǎng)度的三通管主管型腔的成形裝置；在本實(shí)用新型的一種用于三通管內(nèi)高壓成形的柔性模具裝置中，上下底板分別與對(duì)應(yīng)的上下底座配合連接固定，其中上下底座開(kāi)有凹槽，上下半模平行放置在凹槽內(nèi)；與下半模相互配合形成三通管主管型腔的上半模內(nèi)同時(shí)設(shè)有與三通管主管型腔相互連通的支管型腔；平衡沖頭與支管型腔相連；三通管主管型腔兩端設(shè)有左右沖頭，右沖頭軸心設(shè)有導(dǎo)油槽。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比能實(shí)現(xiàn)通過(guò)更換上下半模使一套模具裝置成形多種管徑規(guī)格的三通管零件，提高了生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)利益；同時(shí)通過(guò)增加上下半模的軸向長(zhǎng)度來(lái)增大下料管坯長(zhǎng)度，間接改變軸向進(jìn)給量，增加軸向載荷以利于獲得更高支管長(zhǎng)度的三通管。
【IPC分類】B21D26/037, B21D26/047
【公開(kāi)號(hào)】CN205056771
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520777877
【發(fā)明人】徐雪峰, 陳清根, 林兵兵, 王繼, 李軒穎, 包文兵
【申請(qǐng)人】南昌航空大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日