CN101693263A - 一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法 - Google Patents

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一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，通过柔性挤压成型装置将金属坯料挤压柔性成型，柔性挤压成型装置包括模具成型部分、模具固定部分和加压部分；模具成型部分包括凹模、凸模和芯棒，凹模的出料端带有锥度，凸模为分体结构；模具固定部分包括下模板、固定圈和上模板，下模板的中心设有出料口；加压部分包括定位板、四个固定杆、两组液压缸体以及两个活塞，两个活塞分别对两个凸模施压并具有压差。本发明的优点是：在管材弯曲件的挤压成型装置中，模具成型部分的凸模采用分体结构设计，通过控制压差来挤压制备管材弯曲件，该装置结构合理、工艺方法简单，管材弯曲件壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变，质量可靠，具有广泛的应用前景。

Description

一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法
(一)技术领域
本发明涉及管材弯曲件的制备技术，特别是一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法。
(二)背景技术
随着管材弯曲件的应用领域越来越广泛，管材弯曲件在航空航天、汽车、船舶制造等工业中应用十分广泛，对管材弯曲质量和成形工艺的要求也越来越高。传统的管材弯曲方法生产的制件中存在外侧壁的减薄与破裂、内侧壁的增厚、起皱以及横截面畸变等缺陷。
(三)发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种工艺简单、质量可靠、壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变的采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法。
本发明的技术方案：
一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，通过柔性挤压成型装置将金属坯料挤压柔性成型，柔性挤压成型装置包括模具成型部分、模具固定部分和加压部分；模具成型部分包括凹模、凸模和芯棒，凹模的出料端带有锥度，凸模为分体结构，由凸模A和凸模B构成；模具固定部分包括下模板、固定圈和上模板，固定圈位于下模板与上模板之间并通过销钉和螺钉与上模板固定，下模板的中心设有出料口，模具成型部分设置于固定圈内，芯棒上端通过横梁固定于上模板的凹槽中；加压部分包括定位板、四个固定杆、两组液压缸体以及活塞A和活塞B，两组液压缸体穿过上模板与定位板固定，定位板通过四个固定杆与固定圈和下模板固定，活塞A和活塞B分别对凸模A和凸模B施压并具有压差，活塞A和活塞B分别在两组液压缸体内上下移动。
所述金属坯料挤压成型的工艺参数为坯料温度室温～400℃、液压压力为10t。
所述凹模出料端的锥度为45°～60°。
所述压差的范围为1∶2～1∶3。
本发明的工作原理：
本发明通过柔性挤压成型装置将金属坯料挤压成型，两个液压机的活塞分别施压作用于两个凸模上并具有压差，导致坯料在凸模的作用下往下移动时，在凹模锥形出口处金属的流动不平衡，所以使管材发生弯曲变形，进而得到我们所需要的弯曲管件。通过压差产生的移动速度差控制金属流动，可以成型不同弯曲角度，不同形状的管材弯曲件。
本发明的优点是：在管材弯曲件的挤压成型装置中，模具成型部分的凸模采用分体结构设计，通过控制压差来挤压制备管材弯曲件，该装置结构合理、工艺方法简单，管材弯曲件壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变，质量可靠，具有广泛的应用前景。
(四)附图说明
图1为挤压柔性成型装置结构示意图。
图2为挤压柔性成型装置俯视结构示意图。
图中：1.凹模  2.凸模A  3.凸模B  4.芯棒  5.下模板6.固定圈  7.上模板  8.销钉  9.螺钉  10.出料口11.横梁  12.定位板  13.定位杆  14-1、14-2.液压缸体15-1、15-2.活塞A、活塞B  16.坯料
(五)具体实施方式
实施例：
一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，通过柔性挤压成型装置将金属坯料挤压柔性成型，柔性挤压成型装置包括模具成型部分、模具固定部分和加压部分；模具成型部分包括凹模1、凸模A 2、凸模B 3和芯棒4，凹模1的出料端带有锥度；模具固定部分包括下模板5、固定圈6和上模板7，固定圈6位于下模板5与上模板7之间并通过销钉8和螺钉9与上模板6固定，下模板5的中心设有出料口10，模具成型部分设置于固定圈6内，芯棒4上端通过横梁11固定于上模板7的凹槽中，芯棒4下端位于凹模1锥形出口处；加压部分包括定位板12、四个固定杆13、两组液压缸体14-1、14-2以及活塞A15-1和活塞B15-2，两组液压缸体14-1、14-2穿过上模板7与定位板12固定，定位板12通过四个固定杆13与固定圈6和下模板5固定，活塞A15-1和活塞B15-2分别对凸模A2和凸模B3施压并具有压差，活塞A15-1和活塞B15-2分别在两组液压缸体14-1、14-2内上下移动。
本实施例中，弯管的内径是2mm，壁厚是3mm，弯曲半径60mm，坯料为5052铝合金，凹模出料端的锥度为45°，两个凸模压差为1：2分别为3mm/s和6mm/s，液压机的压力为10t，坯料中心有中孔，温度为室温。
本实施例的工作程序为：将凹模1置于固定圈6内，然后将坯料16放入凹模1中，芯棒4上端通过横梁11座落于上模板7的凹槽中，芯棒4下端穿过坯料16位于凹模1的出口端；两台压力机通过活塞A15-1和活塞B15-2分别施压于凸模A2和凸模B 3上，由于两台压力机设有压差，使凸模A2的移动速度大于凸模B3的移动速度，导致坯料16被挤压后在出口处金属流动的不平衡性，从而使管材发生弯曲，获得我们所需要的管材弯曲件。
本实施例制备的管材弯曲件壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变，使用效果良好。

Claims (4)

1.一种采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，其特征在于：通过柔性挤压成型装置将金属坯料挤压柔性成型，柔性挤压成型装置包括模具成型部分、模具固定部分和加压部分；模具成型部分包括凹模、凸模和芯棒，凹模的出料端带有锥度，凸模为分体结构，由凸模A和凸模B构成；模具固定部分包括下模板、固定圈和上模板，固定圈位于下模板与上模板之间并通过销钉和螺钉与上模板固定，下模板的中心设有出料口，模具成型部分设置于固定圈内，芯棒上端通过横梁固定于上模板的凹槽中；加压部分包括定位板、四个固定杆、两组液压缸体以及活塞A和活塞B，两组液压缸体穿过上模板与定位板固定，定位板通过四个固定杆与固定圈和下模板固定，活塞A和活塞B分别对凸模A和凸模B施压并具有压差，活塞A和活塞B分别在两组液压缸体内上下移动。
2.根据权利要求1所述的采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，其特征在于：所述金属坯料挤压成型的工艺参数为坯料温度室温～400℃、液压压力为10t。
3.根据权利要求1所述的采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，其特征在于：所述凹模出料端的锥度为45°～60°。
4.根据权利要求1所述的采用柔性挤压成型制备管材弯曲件的方法，其特征在于：所述压差的范围为1∶2～1∶3。
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