CN102728643A - 非对称成形方法和系统以及非对称管件的成形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非对称成形方法，包括以下步骤：(1)将毛坯材料放入具有预定形状的模腔的模具内；(2)对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力，以进行非对称挤压成形；以及(3)对所述模具施加平衡力以平衡步骤(2)中产生的挤压力。根据本发明实施例的非对称成形方法，由于在闭式型腔中成形，成形过程中的球应力高，有利于提高形成件的机械性能和内部质量，且可一次挤压形成复杂非对称结构的形成件，材料利用率高，且生产率也得以提高。本发明还公开了一种非对称成形系统和非对称管件的成形装置。
Description
技术领域
本发明涉及材料加工领域，尤其是涉及一种非对称成形方法和系统，以及一种非对称管件的成形装置。
背景技术
在传统的挤压工艺中，通常采用对称挤压成形方法来进行成形，例如如图6-11中所示。在传统的挤压工艺中，通常具有如下的至少一个特征：
(1)挤压力与模具支承力同轴。如图6为反挤压示意图。E为挤压力，S为支承力，必有E＝S，且同轴。图7为管材挤压示意图，这是一种正挤压。挤压力E分布在挤压轴的环形面积上，支撑反力S也分布作用在挤压模的环形面积上，且∑E＝∑S，所述挤压力E和所述支撑反力S同轴。此外，图6与图7中挤压件均为轴对称结构。
(2)各挤压轴(支承轴)正交。如多向模锻，如图8中所示。
Ev为垂直挤压力，Ev′为垂直挤压阻力，
F为合模力(也称模锻力)，S为支撑力。显然有∑Ev′+Ev+∑F＝S
EL为水平左挤压力，ER为水平右挤压力，显然，EL＝ER。
上述还显示：
Ev′、Ev和F之合力与S同轴，与EL、ER正交，ER和EL以Ev为对称轴对称。
(3)金刚石六面顶压力机
六面顶压力机共有6个主动油缸，它们同步、共同挤压由叶腊石形成的正六面体，在叶腊石中心部位可形成6000MPa的压力，在1500℃温度下，使石墨转换为金刚石(见图9)。图9中显示的现有的六面顶挤压方法，各轴力正交、相关轴力同轴，且具有三个对称轴。
上述三例挤压工艺的共同特征在于：各轴力(挤压力和平衡力)形成平衡的空间汇交力系，且各轴力具有下述特点之一或全部：
①相互正交
②具有对称轴或对称面
③同轴
上述三个特征简称为汇交平衡力系的对称性，具有对称性的挤压称为对称挤压。所述对称挤压(正挤、反挤以及多向模锻和六面顶等)方法无法完成具有不对称性的例如核电主管道等的结构的成形。
如图5所示的具有管台10结构的弯曲管件100是核电、火电、重化工、石油勘控等关系国计民生的重工业领域急需的部件。通常的制造方法有如下几种：
第一种为自由锻造。锻造一个包络整个管件的类长方体锻件，通过冷加工切削出管台结构，并膛内孔形成带有管台结构的直管件；然后加热弯曲成一定角度的弯曲管台管件。
此种方法材料利用率极低，往往仅10％，生产效率低、且质量不易控制，废品率高。
第二种为涨型成形。如图10所示，采用挤压等工艺生产的直管，在胎具中施加高压液体，冷胀形成管台结构10’，然后再冷或热弯曲，形成所述弯曲管台管件。
此工艺最主要的问题是管台壁厚不均匀，这是由于管台高度较大，冷却金属不易补充所致，且管台成形的应力状态较差。
第三种为扣形成形。如图11所示，在上模上开以圆孔1”，其轴线垂直于管件主轴线，施压力，使压在待成形管件4”上的上模2”、下模3”压靠，强制局部待成形金属(图11中虚线部分)进入上模2”的圆孔1”而形成管台，然后再弯曲成弯曲管台管件。
此工艺的问题是：先、后扣压的管台互相影响，使管件发生弯曲、管台成形应力状态不好，不利于该处裂纹、空洞的闭合与焊合。
以上所述各种生产工艺的共同问题还在于，具有管台结构的直管在弯曲时，在管台根部产生应力集中，这会导致进一步的结构缺陷。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需提供一种非对称成形方法，所述非对称成形方法可一次成形完成复杂结构且避免了内部应力集中而导致缺陷的产生。
根据本发明实施例的一种非对称成形方法，包括以下步骤：(1)将毛坯材料放入具有预定形状的模腔的模具内；(2)对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力，以进行非对称挤压成形；以及(3)对所述模具施加平衡力以平衡步骤(2)中产生的挤压力。
根据本发明实施例的非对称成形方法，由于在闭式型腔中成形，成形过程中的球应力高，有利于提高形成件的机械性能和内部质量，且可一次挤压形成复杂非对称结构的形成件，材料利用率高，生产率提高。并且，避免了管台根部因应力集中而导致缺陷产生的问题。
另外，根据本发明的非对称成形方法还具有如下附加技术特征：
所述步骤(2)进一步包括：对模腔内毛坯材料施加以具有第一预定夹角的第一挤压力和第二挤压力。
所述步骤(3)进一步包括：对所述模具施加以具有第二预定夹角的第一平衡力和第二平衡力。
在本发明的一个示例中，所述第一、第二挤压力以及所述第一、第二平衡力位于相同的平面内。
在本发明的另一个示例中，所述第一、第二挤压力与所述第一、第二平衡力位于不同的平面内。
所述第一、第二挤压力与所述第一、第二平衡力同步施加。
所述步骤(1)进一步包括对放入模腔的毛坯材料进行镦粗的步骤。
所述毛坯材料为具有预定温度以进行塑性变形的金属材料。
本发明还需提供一种采用上述非对称成形方法的非对称成形系统。
根据本发明实施例的非对称成形系统，包括：第一模；第二模，所述第二模适于与所述第一模接合，且所述接合的第一模和第二模内形成具有预定形状的模腔；至少两个成形件，所述至少两个成形件适于对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力；以及模具平衡力施加单元，所述模具平衡力施加单元适于对所述第一模和第二模施加平衡力，所述平衡力适于平衡所述至少两个成形件所施加的非对称挤压力。
所述至少两个成形件形成为具有预定夹角的第一挤压芯轴和第二挤压芯轴，且所述第一和第二挤压芯轴被单独地驱动。
在本发明的一个示例中，所述第一和第二挤压芯轴被同步地驱动，以施加所述非对称挤压力。
在本发明的另一个示例中，所述第一和第二挤压芯轴被异步地驱动，以施加所述非对称挤压力。
模具平衡力施加单元适于对接合后的第一模和第二模施加第一平衡力和第二平衡力。
在本发明的一个示例中，所述第一、第二挤压芯轴所施加的挤压力与所述模具平衡力施加单元所施加的第一平衡力和第二平衡力位于相同的平面内。
在本发明的另一个示例中，所述第一、第二挤压芯轴所施加的挤压力与所述模具平衡力施加单元所施加的第一平衡力和第二平衡力位于不同的平面内。
所述非对称成形系统进一步包括：预成形件，所述预成形件套装在所述成形件中的至少一个上，以在施加非对称挤压力之前、对所述毛坯材料预成形。
根据本发明实施例的非对称成形系统，可完成复杂的非对称结构例如主管道、复杂泵体和阀体的挤压成形。
本发明还进一步提供一种非对称管件的成形装置。
根据本发明实施例的非对称管件的成形装置，包括：第一模；第二模，所述第二模适于与所述第一模接合，且所述接合的第一模和第二模内的模腔适于成形所述非对称管件；第一挤压芯轴和第二挤压芯轴，所述第一挤压芯轴和第二挤压芯轴具有第一预定夹角，且适于对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力；以及模具平衡力施加单元，所述模具平衡力施加单元适于对所述第一模和第二模施加具有第二预定夹角的第一平衡力和第二平衡力，以平衡所述第一挤压芯轴和第二挤压芯轴施加的非对称挤压力。
所述非对称管件的成形装置进一步包括第一挤压轴套，所述第一挤压轴套套接在所述第一挤压芯轴上；以及第二挤压轴套，所述第二挤压轴套套接在所述第二挤压芯轴上。
所述非对称管件上形成有管台结构。
在本发明的一个示例中，所述第一、第二挤压轴套适于对模腔内的毛坯材料进行预镦粗，以使材料被挤压至模腔内用于成形所述管台的部分内。
在本发明的另一个示例中，在所述非对称管件的成形过程中，所述第一、第二挤压轴套适于随被挤压的毛坯材料的外溢而沿着所述第一和第二挤压芯轴随动地朝向模腔之外运动。
所述毛坯材料为适于塑性成形的钢弯曲铸坯。
根据本发明实施例的非对称管件的成形装置，用于成形带有管台的弯曲管件的，有如下优点：
(1)毛坯材料在闭式型腔中成形，成形过程中的球应力高，有利于提高管件的机械性能和内部质量；
(2)金属在挤压应力的作用下，能很好地补充管台结构的空间因而成形丰满且成形精度高，管内壁厚、弯曲轴线等结构和特征均可精确成形；
(3)材料利用率高；
(4)生产效率大大提高，这是由于一次挤压成形，无需多火次。另一方面是内孔已形成，成形精度又高，因而成形后的加工量小，加工工时减少，大大提高了生产率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1(a)为对称平衡汇交力系的示意图；
图1(b)为非对称平衡汇交力系的示意图；
图2显示了采用根据本发明的一个实施例的非对称管件的成形装置的示意图；
图3显示了沿着图2中A-A向的剖面示意图；
图4显示了图3中的第一和第二挤压力与第一和第二平衡力的示意图；
图5为带有管台的弯曲管件的示意图；
图6显示了现有的对称挤压中的反挤压示意图；
图7显示了现有的对称挤压中的管材挤压示意图；
图8显示了现有的对称挤压中的多向模锻示意图；
图9显示了现有的对称挤压中、金刚石六面顶压力机压头示意图；
图10显示了现有的带有管台的弯曲管件的涨型成形示意图；以及
图11显示了现有的带有管台的弯曲管件的扣形成形示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
首先参考图1来描述根据本发明实施例的非对称成形方法所依据的基本原理。
图1(a)显示了对称挤压情况下的受力作用示意图，即对称汇交力系，M1、M2和M3三面正交，沿三面之交线作用V、V′，R、R′和H、H′共6个轴力，且V＝V′，R＝R′，H＝H′，它们具有同轴性，正交性和对称性。显然，图1(a)表示的是普遍的情况，两平面正交，一个平面上同轴等情况则是普遍情况的简化。
而如图1(b)所示，在垂直的V平面上作用两力F1和F2，其合力为F3，过F3作水平面H，该水平面H并与V面相交，且其交线为
合力F3就位于
上。在H面上作用F4和F5，其合力为F3’，根据平衡，F3＝F3’，但F1、F2、与F4、F5间不同轴、不同面、不正交、不相等、无对称性。虽然图1表示的是在两平面上交汇的非对称平衡力系，然而，可以理解的是，三平面上交汇的非平衡汇交力系(未示出)也与两平面上交汇的非对称平衡力系类似。
非对称平衡汇交力系是比对称汇交力系更为普遍的形式，发明人在经过多年的研究和试验之后，根据非对称平衡力系的特点，提出了一种新颖的成形方法和系统。在所述方法中，通过将彼此平衡的作用力和反作用力在不同的平面上进行分解，从而可以根据所要成形的部件的特点，在与所述成形部件相适应的力作用面上施加作用力，而得到对所述部件的快速成形、且节省材料提高生产效率的目的。
下面介绍根据上述实施例的非对称平衡力系而设计的一种非对称成形方法，包括以下步骤：
(1)将毛坯材料放入具有预定形状的模腔的模具内。
(2)对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力，以进行非对称挤压成形。可选地，可对模腔内毛坯材料施加以具有第一预定夹角的第一挤压力和第二挤压力。
(3)对模具施加平衡力以平衡步骤(2)中产生的挤压力。可选地，对模具施加以具有第二预定夹角的第一平衡力和第二平衡力。
在本发明的一个示例中，第一、第二挤压力(包括其合力)以及第一、第二平衡力(包括其合力)位于相同的平面内。当然，可以理解的是，在本发明的另一个示例中，第一、第二挤压力与第一、第二平衡力位于不同的平面内，只要满足第一、第二挤压力的合力与第一、第二平衡力的合力平衡的要求即可。
在本发明的其中一些示例中，第一、第二挤压力与第一、第二平衡力可同步施加。当然，可以理解的是，第一、第二挤压力与第一、第二平衡力也可以串行施加。
在本发明的其中一个实施例中，在上述步骤(1)中还可包括对放入模腔的毛坯材料进行镦粗的步骤。通过该步骤，可使毛坯材料的高度减小，横断面积增大，从而使得进一步的第一和第二挤压力对毛皮材料进行挤压时更为简便且阻力小。当然，本领域的技术人员可以理解的是，也可以直接通过第一和第二挤压力进行挤压。
在本发明的一些实施例中，毛坯材料可为具有预定温度以进行塑性变形的金属材料。
根据本发明实施例的非对称成形方法，由于在闭式型腔中成形，成形过程中的球应力高，有利于提高形成件的机械性能和内部质量，且可一次挤压形成复杂非对称结构的形成件，材料利用率高，生产率提高。并且，避免了管台根部因应力集中而导致缺陷产生的问题。
下面介绍根据上述实施例的非对称成形方法对毛坯材料进行成形的一种非对称成形系统。
根据本发明的一个实施例，非对称成形系统包括第一模、适于与第一模接合的第二模、至少两个成形件和模具平衡力施加单元。其中，接合后的第一模和第二模内形成具有预定形状的模腔，用来形成预定形状结构要求的形成件。至少两个成形件适于对所述模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力。模具平衡力施加单元用于对第一模和第二模施加平衡力，该平衡力适于平衡该至少两个成形件所施加的非对称挤压力。
另外，在结合后的第一模和第二模外施加巨大的合模力例如为数十万吨，以保持第一模和第二模闭合，可选地，该合模力垂直作用在分模面上，且该合模力的大小与挤压过程相适应，并同步或者不同步地变化。
具体地，在本发明的一个示例中，至少两个成形件形成为具有预定夹角的第一挤压芯轴和第二挤压芯轴，且第一和第二挤压芯轴可被单独地驱动，例如可被液压缸单独推动。其中，第一和第二挤压芯轴可被同步地驱动，以施加所述非对称挤压力。当然，可以理解的是，第一和第二挤压芯轴也可被异步地驱动以施加所述非对称挤压力。
模具平衡力施加单元用于对接合后的第一模和第二模施加第一平衡力和第二平衡力，以平衡上述第一和第二挤压芯轴施加的非对称挤压力。其中，在本发明的其中一些示例中，第一、第二挤压芯轴对毛坯材料所施加的非对称挤压力与模具平衡力施加单元对模具所施加的第一平衡力和第二平衡力位于相同的平面内。然而，在本发明的另一些示例中，第一、第二挤压芯轴所施加的非对称挤压力与模具平衡力施加单元对模具所施加的第一平衡力和第二平衡力也可以位于不同的平面内，只要满足非对称挤压力的合力与第一、第二平衡力的合力平衡的要求即可。
值得注意的是，虽然本发明以两个挤压力和两个平衡力进行非对称挤压为例进行说明，然而可以理解的是，本发明并不限于此。本发明实施例的非对称成形系统还可以采用三个或三个以上的挤压力对毛坯材料进行非对称挤压，只需要使得多个挤压力的合力可与多个平衡力的合力平衡即可完成对毛皮材料的非对称成形。
在本发明的其中一些实施例中，非对称成形系统进一步包括预成形件，该预成形件套装在成形件中的至少一个上，以在施加非对称挤压力之前、对毛坯材料预成形，其具体示例可见下述说明。
根据本发明实施例的非对称成形系统，可完成复杂的非对称结构例如主管道、复杂泵体和阀体的挤压成形。
下面参考图2-图4描述根据本发明实施例的一种用于形成弯曲管件的非对称管件的成形装置，下面以如图5所示的带有管台8结构的弯曲管件100为例进行说明，其中弯曲角度为θ。
根据本发明的一个实施例，一种非对称管件的成形装置，包括第一模5、适于与第一模5接合的第二模6、第一挤压芯轴1、第二挤压芯轴2和模具平衡力施加单元。其中，接合后的第一模5和第二模6内的模腔适于成形非对称管件。
如图3和图4所示，第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2具有第一预定夹角α，且适于对模腔内的毛坯材料7施加非对称挤压力。并且第一和第二挤压芯轴可被单独地驱动，可选地，可被液压缸单独推动。其中，第一预定角度α可任意设置，取决于需形成件的弯曲角度例如弯曲管道的弯曲度。
模具平衡力施加单元适于对第一模5和第二模6施加具有第二预定夹角β的第一平衡力B1和第二平衡力B2，以平衡第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2施加的非对称挤压力，其中，第二预定夹角β取决于第一预定夹角α。可选地，模具平衡力施加单元可为第一平衡轴3和第二平衡轴4，如图3所示，第一平衡轴3和第二平衡轴4对模具施加第一和第二平衡力，且可分别单独驱动。可选地，第一平衡轴3和第二平衡轴4可由独立的液压缸驱动。在本发明的其中一个示例中，第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2、第一平衡轴3和第二平衡轴4分别由独立液压缸(未示出)推动，操作者检测并控制四个油缸的油压以保持模具的平衡。
另外，在结合后的第一模5和第二模6外施加合模力P以保持第一模5和第二模6闭合，可选地，该合模力P垂直地作用在分模面上，且该合模力P的大小可与第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2施加的压力值同步或者不同步地变化。
在本发明的再一个实施例中，非对称管件的成形装置进一步包括第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’，其中第一挤压轴套1’套接在第一挤压芯轴1上，第二挤压轴套2’套接在第二挤压芯轴2上。在本发明的一个示例中，第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’适于对模腔内的毛坯材料7进行预镦粗，即，使用第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’先镦粗毛坯，使得毛坯材料被挤压至模腔内用于成形管台10的部分内，部分充满(或完全充满)后，再使用第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2进行挤压。
在本发明的另一个示例中，也可以仅采用第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2进行挤压，完成带有管台10的弯曲管件100的成形，而第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’则作为阻力轴，随着毛坯材料被挤压出外溢的部分而退让，沿着第一和第二挤压芯轴随动地朝向模腔之外运动。
在本发明的其中一些示例中，毛坯材料可为适于塑性成形的钢弯曲铸坯。当然，本发明并不限于此，毛坯材料可以为任意适于塑性成形的材料制成。
下面将参考图2-图4描述根据本发明的非对称管件的成形装置在形成如图5所示的弯曲管件时的工作过程。
首先，将1200℃左右的高温不锈钢弯曲铸坯置于第一模5和第二模6之间形成的挤压型腔中。
其次，利用液压缸分别单独驱动第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2连同第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’呈第一预定夹角α地对铸坯施加第一挤压力F1和第二挤压力F2(合力为F3，如图4中所示)以进行挤压成形，其中，该第一预定角度α取决于该弯曲管件的弯曲角度。
然后，利用液压缸分别单独驱动第一平衡轴3和第二平衡轴4呈第二预定夹角β地对模具施加第一平衡力B1和第二平衡力B2，合力为B3，如图4中所示，以对上述过程中形成的非对称挤压合力F3进行平衡，。其中，第二预定夹角β取决于该第一预定角度α。可选地，第一挤压力F1和第二挤压力F2、第一平衡力B1和第二平衡力B2可以共处一个平面，也可以不在同一平面内。其中，第一挤压力F1包括第一挤压芯轴1和第一挤压轴套1’施加的合力，而第二挤压力F2包括第二挤压芯轴2和第二挤压轴套2’施加的合力。
在本发明的一些示例中，驱动第一挤压芯轴1与第一挤压轴套1’和驱动第二挤压芯轴2与第二挤压轴套2’的液压缸可同时启动以同时施压，也可以异步启动串行施压。
最后，对铸坯的成形方法有两种工艺，一种是：先使用第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’先镦粗毛坯，使得毛坯材料被挤压至模腔内用于成形管台的部分内，部分充满(或完全充满)后，再使用第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2进行挤压。另一种是：仅采用第一挤压芯轴1和第二挤压芯轴2进行挤压，完成带有管台的弯曲管件的成形，而第一挤压轴套1’和第二挤压轴套2’则随着毛坯材料被挤压出外溢的部分而沿着第一和第二挤压芯轴随动地朝向模腔之外运动。
根据本发明实施例的用于成形带有管台的弯曲管件的非对称管件的成形装置，有如下优点：
(1)毛坯材料在闭式型腔中成形，成形过程中的球应力高，有利于提高管件的机械性能和内部质量；
(2)金属在挤压应力的作用下，能很好地补充管台结构的空间因而成形丰满且成形精度高，管内壁厚、弯曲轴线等结构和特征均可精确成形；
(3)材料利用率高；
(4)生产效率大大提高，这是由于一次挤压成形，无需多火次。另一方面是内孔已形成，成形精度又高，因而成形后的加工量小，加工工时减少，大大提高了生产率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (22)
1.一种非对称成形方法，包括以下步骤：
(1)将毛坯材料放入具有预定形状的模腔的模具内；
(2)对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力，以进行非对称挤压成形；以及
(3)对所述模具施加平衡力以平衡步骤(2)中产生的挤压力。
2.根据权利要求1所述的非对称成形方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步包括：
对模腔内毛坯材料施加以具有第一预定夹角的第一挤压力和第二挤压力。
3.根据权利要求2所述的非对称成形方法，其特征在于，所述步骤(3)进一步包括：
对所述模具施加以具有第二预定夹角的第一平衡力和第二平衡力。
4.根据权利要求3所述的非对称成形方法，其特征在于，所述第一、第二挤压力以及所述第一、第二平衡力位于相同的平面内。
5.根据权利要求3所述的非对称成形方法，其特征在于，所述第一、第二挤压力与所述第一、第二平衡力位于不同的平面内。
6.根据权利要求3所述的非对称成形方法，其特征在于，所述第一、第二挤压力与所述第一、第二平衡力同步施加。
7.根据权利要求3所述的非对称成形方法，其特征在于，所述步骤(1)进一步包括对放入模腔的毛坯材料进行镦粗的步骤。
8.根据权利要求1所述的非对称成形方法，其特征在于，所述毛坯材料为具有预定温度以进行塑性变形的金属材料。
9.一种非对称成形系统，包括：
第一模；
第二模，所述第二模适于与所述第一模接合，且所述接合的第一模和第二模内形成具有预定形状的模腔；
至少两个成形件，所述至少两个成形件适于对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力；以及
模具平衡力施加单元，所述模具平衡力施加单元适于对所述第一模和第二模施加平衡力，所述平衡力适于平衡所述至少两个成形件所施加的非对称挤压力。
10.根据权利要求9所述的非对称成形系统，其特征在于，所述至少两个成形件形成为具有预定夹角的第一挤压芯轴和第二挤压芯轴，且所述第一和第二挤压芯轴被单独地驱动。
11.根据权利要求10所述的非对称成形系统，其特征在于，所述第一和第二挤压芯轴被同步地驱动，以施加所述非对称挤压力。
12.根据权利要求10所述的非对称成形系统，其特征在于，所述第一和第二挤压芯轴被异步地驱动，以施加所述非对称挤压力。
13.根据权利要求10所述的非对称成形系统，其特征在于，模具平衡力施加单元适于对接合后的第一模和第二模施加第一平衡力和第二平衡力。
14.根据权利要求10所述的非对称成形系统，其特征在于，所述第一、第二挤压芯轴所施加的挤压力与所述模具平衡力施加单元所施加的第一平衡力和第二平衡力位于相同的平面内。
15.根据权利要求10所述的非对称成形系统，其特征在于，所述第一、第二挤压芯轴所施加的挤压力与所述模具平衡力施加单元所施加的第一平衡力和第二平衡力位于不同的平面内。
16.根据权利要求9所述的非对称成形系统，进一步包括：
预成形件，所述预成形件套装在所述成形件中的至少一个上，以在施加非对称挤压力之前、对所述毛坯材料预成形。
17.一种非对称管件的成形装置，包括：
第一模；
第二模，所述第二模适于与所述第一模接合，且所述接合的第一模和第二模内的模腔适于成形所述非对称管件；
第一挤压芯轴和第二挤压芯轴，所述第一挤压芯轴和第二挤压芯轴具有第一预定夹角，且适于对模腔内的毛坯材料施加非对称挤压力；以及
模具平衡力施加单元，所述模具平衡力施加单元适于对所述第一模和第二模施加具有第二预定夹角的第一平衡力和第二平衡力，以平衡所述第一挤压芯轴和第二挤压芯轴施加的非对称挤压力。
18.根据权利要求17所述的非对称管件的成形装置，进一步包括：
第一挤压轴套，所述第一挤压轴套套接在所述第一挤压芯轴上；以及
第二挤压轴套，所述第二挤压轴套套接在所述第二挤压芯轴上。
19.根据权利要求17所述的非对称管件的成形装置，其特征在于，所述非对称管件上形成有管台结构。
20.根据权利要求19所述的非对称管件的成形装置，其特征在于，所述第一、第二挤压轴套适于对模腔内的毛坯材料进行预镦粗，以使材料被挤压至模腔内用于成形所述管台的部分内。
21.根据权利要求19所述的非对称管件的成形装置，其特征在于，在所述非对称管件的成形过程中，所述第一、第二挤压轴套适于随被挤压的毛坯材料的外溢而沿着所述第一和第二挤压芯轴随动地朝向模腔之外运动。
22.根据权利要求17所述的非对称管件的成形装置，其特征在于，所述毛坯材料为适于塑性成形的钢弯曲铸坯。
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