CN109049469A - 一种耐高压的管材加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种耐高压的管材加工装置及其加工方法，包括两端设有法兰的管状模具、位于管状模具内的内撑管以及分别与两端法兰配合连接的第一盖体与第二盖体，所述内撑管一端设有用于注入介质的注压孔，所述内撑管上设有若干个通孔，其特征在于，所述内撑管上套设有橡皮袋，所述橡皮袋和管状模具之间形成用于添加粉末材料的压缩腔，所述橡皮袋两端向内翻折后，端口位于内撑管与橡皮袋之间，所述端口贴合于内撑管侧壁设置。

Description

一种耐高压的管材加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种耐高压的管材加工装置及其加工方法。

背景技术

现有技术中通过对粉末材料挤压形成管材，一般都是在管状模具内设置有内撑管以及在内撑管上套设橡皮袋，并在管状模具的法兰端面设置有密封盖，通过螺栓将密封盖固定在法兰上，内撑管上设置有若干通孔，通过在橡皮袋和管材内壁之间注入粉末材料，内撑管一端设有用于注入介质的注压孔，在注压孔中注入具有压力的流体介质，对内撑管加压，通过高压将流体介质挤压，流体介质通过内撑管上的通孔流出挤压橡皮袋，从而实现橡皮袋挤压粉料使衬里成型。

现有技术中对管材在加工过程中其注入的压力大小与管材质量好坏成正比，压力越大管材质量越好。一般的加工方式是橡皮袋开口对着密封盖，橡皮袋的两端部位于法兰和盖板之间，通过螺栓预紧固定橡袋两端部来实现强制密封。当到压力到达临界值时，密封性会失效，介质会泄露，若继续加压，压力无法再提升。

还有一种加工方式叫做冷等静压成型，包括两端设有法兰管状模具、位于管状模具内的内撑管以及分别与两端法兰配合连接的第一盖体与第二盖体，所述内撑管两端皆设有开口，所述内撑管上设有若干个通孔，所述内撑管上套设有橡皮袋，所述橡皮袋和管状模具之间形成用于添加粉末材料的压缩腔，将上述提到的装置放入冷等静压机中。这种加工方式虽然能达到较高的压力，但是加工过程太过于依赖设备，导致生产效率不高。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种能加工出密度大、强度高、使用寿命长的管材且具有生产效率高、方便快捷、耐高压的优点的管材加工装置。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种耐高压的管材加工装置，包括两端设有法兰的管状模具、位于管状模具内的内撑管以及分别与两端法兰配合连接的第一盖体与第二盖体，所述内撑管一端设有用于注入介质的注压孔，所述内撑管上设有若干个通孔，其特征在于，所述内撑管上套设有橡皮袋，所述橡皮袋和管状模具之间形成用于添加粉末材料的压缩腔，所述橡皮袋两端向内翻折后，端口位于内撑管与橡皮袋之间，所述端口贴合于内撑管侧壁设置。

上述结构中，通过将橡皮袋两端翻折后贴合于内撑管与橡皮袋之间，从而使橡皮袋与内撑管之间形成了一个用于注入介质并且密封性强的介质腔体，打压时，橡皮袋膨胀，介质将橡皮袋端口向内撑管方向挤压，当压力越大时，橡皮袋端口与内撑管侧壁贴合得越紧，密封性就越强，从而避免介质流出，实现了自紧密封的效果。整个装置在加工过程中能够达到较高的压力，从而使成型后的管材具有密度大、强度高、使用寿命长等优点。

本发明进一步设置为，所述橡皮袋的端口黏合在内撑管侧壁上。

本发明进一步设置为，所述橡皮袋端口与内撑管相对的一侧设有表面带齿状结构的唇口，所述唇口抵于内撑管侧壁。

上述结构中，通过设置齿状结构的唇口，具有较好的密封效果，当橡皮袋通入介质膨胀后，唇口在朝内撑管方向受到挤压的力，当压力越大时，唇口与内撑管贴合得越紧，从而使得橡皮袋的密封性越强。

本发明进一步设置为，所述内撑管两端分别套设有第一橡胶垫与第二橡胶垫，所述第一橡胶垫位于第一盖体与橡皮袋之间，所述第二橡胶垫位于第二盖体与橡胶垫之间。

上述结构中，橡皮袋膨胀后具有较大的挤压力而且厚度会变薄，盖体与内撑管之间有缝隙，盖体与管道之间也有缝隙，通过在橡皮袋与第一盖体、第二盖体之间设置橡胶垫防止橡皮袋受到介质的挤压力而被挤入缝隙中，从而避免了橡皮袋破损，延长了橡皮袋的使用寿命。

本发明进一步设置为，所述内撑管一端设有连接部，所述连接部穿过第二盖体且通过螺母实现内撑管与第二盖体的连接。

本发明进一步设置为，还包括保护盖，所述保护盖具有一个一端开口的腔体，使用时套设于内撑管一端且与管状模具内径相适配，所述保护盖外侧壁在长度方向上内凹形成若干个缺口，所述缺口与管状模具内壁之间形成用于倒入粉末材料的加粉通道。

上述结构中，保护盖能够防止当内撑管穿过管状模具时，橡皮袋触碰到管状模具内壁导致橡皮袋出现磨损，增加了橡皮袋的使用寿命，在将内撑管放入管状模具中时，保护盖与内撑管内壁相接触实现对内撑管的中心定位，保证了内撑管与管状模具的内壁之间形成的压缩腔距离均等，保证了管状模具衬里加工的质量，缺口与管状模具内壁之间形成加粉通道，加粉通道用于对压缩腔内注入粉末材料。

针对以上问题，本发明提供了一种管材加工方法，包括如下步骤：

1)准备：将内撑管套上橡皮袋，将橡皮袋两端分别由向内翻折后且端口位于内撑管与橡皮袋之间，端口贴合于内撑管，且将内撑管套上第二橡胶垫，连接部穿过第二盖体，在连接部端部套设螺母，实现内撑管与第二盖体的连接；

2)套管：在内撑管远离连接部的一端套上保护盖，再从内撑管套设有保护盖的一端套上管状模具，直至第二盖体与管状模具上对应的法兰相抵，然后将管状模具法兰与第二盖体通过螺栓连接；

3)倒粉：将上述提到的已组装的装置竖直放置且第二盖体朝下，通过加粉通道向压缩腔内逐渐倒入粉末材料直至粉末材料高度与略低于管状模具顶部法兰端面，然后卸下保护盖，再添加粉末材料直至粉末材料与管状模具顶部法兰端面齐平；

4)装第一盖体：将第一橡胶垫套于内撑管顶部并将粉末材料下压直至第一橡胶垫上端面与管状模具顶部法兰端面齐平，再盖上第一盖体，然后将第一盖体与管状模具通过螺栓连接；

5)打压：在注压孔通入介质，将压力逐渐升高直至预设的压力并在预设的时间内保持该压力；

6)卸压：将注入的介质排出，直至压力排尽：

7)卸盖：卸下第一盖体与管状模具之间的螺栓，接着卸下第一盖体，再卸下第一橡胶垫，然后卸下第二盖体与管状模具之间的螺栓；

8)卸管：将管状模具与内撑管拔离；

9)烧制：将步骤8中提到的管状模具用预设的温度烧制；

10)出管：将成型的管材拔出。

本发明的有益效果：通过将橡皮袋两端翻折后贴合于内撑管与橡皮袋之间，从而使橡皮袋与内撑管之间形成了一个用于注入介质并且密封性强的介质腔体，打压时，橡皮袋膨胀，介质将橡皮袋端口向内撑管方向挤压，当压力越大时，橡皮袋端口与内撑管侧壁贴合得越紧，密封性就越强，从而避免介质流出，实现了自紧密封的效果。整个装置在加工过程中能够达到较高的压力，从而使成型后的管材具有密度大、强度高、使用寿命长等优点。橡皮袋膨胀后具有较大的挤压力而且厚度会变薄，盖体与内撑管之间有缝隙，盖体与管道之间也有缝隙，通过在橡皮袋与第一盖体、第二盖体之间设置橡胶垫防止橡皮袋受到介质的挤压力而被挤入缝隙中，从而避免了橡皮袋破损，延长了橡皮袋的使用寿命。通过设置保护盖，保护盖能够防止将内撑管穿过管状模具时，橡皮袋触碰到管状模具内壁导致橡皮袋出现磨损，增加了橡皮袋的使用寿命，在将内撑管放入管状模具中时，保护盖与内撑管内壁相接触实现对内撑管的中心定位，保证了内撑管与管状模具的内壁之间形成的压缩腔距离均等，保证了管状模具衬里加工的质量。

附图说明

图1为本发明中耐高压的管材加工装置的剖面结构示意图；

图2为本发明中唇口的剖面结构示意图；

图3为本发明中管材加工方法中的“准备”示意图；

图4为本发明中管材加工方法中的“套管”示意图；

图5为本发明中管材加工方法中的“倒粉”示意图；

图6为本发明中管材加工方法中的“第一盖体”示意图；

图7为本发明中管材加工方法中的“打压”示意图；

图8为本发明中管材加工方法中的“卸盖”示意图；

图9为本发明中管材加工方法中的“斜管”示意图；

图10为本发明中管材加工方法中的“烧制”示意图；

图11为本发明中管材加工方法中的“出管”示意图；

图12为本发明中保护盖使用时俯视视角的结构示意图。

图中标号含义：1-管状模具；2-内撑管；21-橡皮袋；211-唇口；22-通孔；31-第一盖体；32-第二盖体；41-第一橡胶垫；42-第二橡胶垫；5-压缩腔；6-注压孔；7-保护盖；71-加粉通道；8-螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考图1所示的一种耐高压的管材加工装置，包括量端设有法兰的管状模具1、位于管状模具1内的内撑管2以及分别与两端法兰配合连接的第一盖体31与第二盖体32，所述内撑管2一端设有用于注入介质的注压孔6，所述内撑管2上设有若干个通孔22，其特征在于，所述内撑管2上套设有橡皮袋21，所述橡皮袋21和管状模具1之间形成用于添加粉末材料的压缩腔5，所述橡皮袋21两端向内翻折后，端口位于内撑管2与橡皮袋21之间，所述端口贴合于内撑管2侧壁设置。

上述结构中，通过将橡皮袋21两端翻折后贴合于内撑管2与橡皮袋21之间，从而使橡皮袋21与内撑管2之间形成了一个用于注入介质并且密封性强的介质腔体，打压时，橡皮袋21膨胀，介质将橡皮袋21端口向内撑管2方向挤压，当压力越大时，橡皮袋21端口与内撑管2侧壁贴合得越紧，密封性就越强，从而避免介质流出，实现了自紧密封的效果。整个装置在加工过程中能够达到较高的压力，从而使成型后的管材具有密度大、强度高、使用寿命长等优点。

本实施例中，所述橡皮袋21的端口黏合在内撑管2侧壁上。

本实施例中，所述橡皮袋21端口与内撑管2相对的一侧设有表面带齿状结构的唇口211，所述唇口211抵于内撑管2侧壁。

上述结构中，通过设置齿状结构的唇口211，具有较好的密封效果，当橡皮袋21通入介质膨胀后，唇口211在朝内撑管2方向受到挤压的力，当压力越大时，唇口211与内撑管2贴合得越紧，从而使得橡皮袋21的密封性越强。

本实施例中，所述内撑管2两端套分别套设有第一橡胶垫41与第二橡胶垫42，所述第一橡胶垫41位于第一盖体31与橡皮袋21之间，所述第二橡胶垫42位于第二盖体32与橡胶垫之间。

上述结构中，橡皮袋21膨胀后具有较大的挤压力而且厚度会变薄，盖体与内撑管2之间有缝隙，盖体与管道1之间也有缝隙，通过在橡皮袋21与第一盖体31与第二盖体32之间设置橡胶垫防止橡皮袋21受到介质的挤压力而被挤入缝隙中，从而避免了橡皮袋21破损，延长了橡皮袋21的使用寿命。

本实施例中，所述内撑管2一端设有连接部23，所述连接部23穿过第二盖体32且通过螺母8实现内撑管2与第二盖体32的连接。

本实施例中，还包括保护盖7，所述保护盖7具有一个一端开口的腔体，使用时套设于内撑管2一端且与管状模具1内径相适配，所述保护盖7外侧壁在长度方向上内凹形成若干个缺口，所述缺口与管状模具1内壁之间形成用于倒入粉末材料的加粉通道71。

上述结构中，保护盖7能够防止将内撑管2穿过管状模具1时，橡皮袋21触碰到管状模具1内壁导致橡皮袋21出现磨损，增加了橡皮袋21的使用寿命，在将内撑管2放入管状模具1中时，保护盖7与内撑管2内壁相接触实现对内撑管2的中心定位，保证了内撑管2与管状模具1的内壁之间形成的压缩腔5距离均等，保证了管状模具1衬里加工的质量，缺口与管状模具1内壁之间形成加粉通道71，加粉通道71用于对压缩腔5内注入粉末材料。

参考图3-图11所示的一种耐高压的管材加工装置，包括如下步骤：

准备：将内撑管2套上橡皮袋21，将橡皮袋21两端分别由向内翻折后且端口位于内撑管2与橡皮袋21之间，端口贴合于内撑管2，且将内撑管2套上第二橡胶垫42，连接部穿过第二盖体32，在连接部端部套设螺母，实现内撑管2与第二盖体32的连接；

套管：在内撑管2远离连接部的一端套上保护盖7，再从内撑管2套设有保护盖7的一端套上管状模具1，直至第二盖体32与管状模具1上对应的法兰相抵，然后将管状模具1法兰与第二盖体32通过螺栓连接；

倒粉：将上述提到的已组装的装置竖直放置且第二盖体32朝下，通过加粉通道71向压缩腔5内逐渐倒入粉末材料直至粉末材料高度与略低于管状模具1顶部法兰端面，然后卸下保护盖7，再添加粉末材料直至粉末材料与管状模具1顶部法兰端面齐平；

装第一盖体31：将第一橡胶垫41套于内撑管2顶部并将粉末材料下压直至第一橡胶垫41上端面与管状模具1顶部法兰端面齐平，再盖上第一盖体31，然后将第一盖体31与管状模具1通过螺栓连接；

打压：在注压孔6通入介质，将压力逐渐升高直至预设的压力并在预设的时间内保持该压力；

卸压：将注入的介质排出，直至压力排尽：

卸盖：卸下第一盖体31与管状模具1之间的螺栓，接着卸下第一盖体31，再卸下第一橡胶垫41，然后卸下第二盖体32与管状模具1之间的螺栓；

卸管：将管状模具1与内撑管2拔离；

烧制：将上述步骤提到的管状模具1用预设的温度烧制；

出管：将成型的管材拔出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐高压的管材加工装置，包括两端设有法兰的管状模具、位于管状模具内的内撑管以及分别与两端法兰配合连接的第一盖体与第二盖体，所述内撑管一端设有用于注入介质的注压孔，所述内撑管上设有若干个通孔，其特征在于，所述内撑管上套设有橡皮袋，所述橡皮袋和管状模具之间形成用于添加粉末材料的压缩腔，所述橡皮袋两端向内翻折后，端口位于内撑管与橡皮袋之间，所述端口贴合于内撑管侧壁设置。

2.根据权利要求1所述的一种耐高压的管材加工成型装置，其特征在于，所述橡皮袋的端口黏合在内撑管侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种耐高压的管材加工装置，其特征在于，所述橡皮袋端口与内撑管相对的一侧设有表面带齿状结构的唇口，所述唇口抵于内撑管侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种耐高压的管材加工装置，其特征在于，所述内撑管一端设有连接部，所述连接部穿过第二盖体且通过螺母实现内撑管与第二盖体的连接。

5.根据权利要求1所述的一种耐高压的管材加工装置，其特征在于，所述内撑管两端分别套设有第一橡胶垫与第二橡胶垫，所述第一橡胶垫位于第一盖体与橡皮袋之间，所述第二橡胶垫位于第二盖体与橡皮袋之间。

6.根据权利要求1所述的一种耐高压的管材加工装置，其特征在于，还包括保护盖，所述保护盖具有一个一端开口的腔体，使用时套设于内撑管一端且与管状模具内径相适配，所述保护盖外侧壁在长度方向上内凹形成若干个缺口，所述缺口与管状模具内壁之间形成用于倒入粉末材料的加粉通道。

7.一种管材加工方法，其特征在于：采用了如权利要求书1-6任意一条所述的耐高压的管材加工装置且包括如下步骤：

1)准备：将内撑管套上橡皮袋，将橡皮袋两端分别由向内翻折后且端口位于内撑管与橡皮袋之间，端口贴合于内撑管，且将内撑管套上第二橡胶垫，连接部穿过第二盖体，在连接部端部套设螺母，实现内撑管与第二盖体的连接；

2)套管：在内撑管远离连接部的一端套上保护盖，再从内撑管套设有保护盖的一端套上管状模具，直至第二盖体与管状模具上对应的法兰相抵，然后将管状模具法兰与第二盖体通过螺栓连接；

3)倒粉：将上述提到的已组装的装置竖直放置且第二盖体朝下，通过加粉通道向压缩腔内逐渐倒入粉末材料直至粉末材料高度与略低于管状模具顶部法兰端面，然后卸下保护盖，

再添加粉末材料直至粉末材料与管状模具顶部法兰端面齐平；

4)装第一盖体：将第一橡胶垫套于内撑管顶部并将粉末材料下压直至第一橡胶垫上端面与管状模具顶部法兰端面齐平，再盖上第一盖体，然后将第一盖体与管状模具通过螺栓连接；

5)打压：在注压孔通入介质，将压力逐渐升高直至预设的压力并在预设的时间内保持该压力；

6)卸压：将注入的介质排出，直至压力排尽：

7)卸盖：卸下第一盖体与管状模具之间的螺栓，接着卸下第一盖体，再卸下第一橡胶垫，

然后卸下第二盖体与管状模具之间的螺栓；

8)卸管：将管状模具与内撑管拔离；

9)烧制：将步骤8中提到的管状模具用预设的温度烧制；

10)出管：将成型的管材拔出。