CN109201841B - 一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法 - Google Patents
一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109201841B CN109201841B CN201811136501.7A CN201811136501A CN109201841B CN 109201841 B CN109201841 B CN 109201841B CN 201811136501 A CN201811136501 A CN 201811136501A CN 109201841 B CN109201841 B CN 109201841B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- sealing body
- thin
- die
- pipe fitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 43
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 16
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims description 5
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 3
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006052 feed supplement Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/045—Closing or sealing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/047—Mould construction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法，它涉及一种管材零件的成形装置及成形方法。包括左挡块、右挡块、薄壁管坯内部装有待通入高压介质的自密封体。在模具闭合状态下，上下模具组成的型腔和左右挡块共同限制了管内自密封体沿轴向延伸，可以保证自密封体在内部高压介质的作用下使管件充满模具型腔。管件两端无需通过冲头或对管材端部焊接堵头密封，且管件两端无需过渡成规则形状；管件的加载区域集中在变形区，有利于管件材料向变形区流动，提高变形的均匀性，抑制壁厚严重减薄甚至开裂等缺陷，成形件壁厚分布均匀，突破了管件内压成形对于膨胀率的限制。
Description
技术领域
本发明设计一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及其成形方法，具体涉及管材零件的成形装置及成形方法。
背景技术
大直径薄壁空心构件类空心构件在航空航天领域中有着广泛的应用，例如飞机的进气道、油箱、舱体等部件，目前采用内高压整形的方法，其基本工序为：(1)下料；(2)制坯；(3)组装焊接；(4)内高压成形；(5)切割成形零件。内高压成形技术是在轻量化背景下提出的一种制造复杂空心变截面构件的先进成形技术，应用在航空航天及汽车等领域。内高压成形工艺制造的零件具有强度、刚度高，重量轻，节约材料等优点。管材内高压成形是通过向端部密封的管材内部施加高压液体介质，在内压的作用下使管材填充模具型腔，最终成形为所需形状的工件。相比于传统薄壁空心构件先成形后焊接的工艺，内高压成形工艺可以有效地避免焊接过程中出现的缺陷，同时又能保证成形零件的精度。
传统的内高压成形往往采用直接向管材内部通入流体高压介质，在模具与冲头等共同作用下，管材整体在均布的内压作用下进行胀形，管件两端非胀形区的材料由于受到法向内压的作用，不能自由地向胀形区流动，导致变形区局部减薄严重，甚至开裂等缺陷的产生。若采用增加轴向补料的方法提高管件的膨胀量，由于薄壁管件抗压缩失稳能力较弱，极易引起失稳起皱等缺陷。对于某些复杂的变截面且轴线为曲线的空心构件内高压成形，由于壁厚较小导致抗压缩失稳能力较差，同时在成形过程中，复杂的变截面零件形状会引起材料流动不均匀，且管坯各部分与模具的接触顺序不一致，导致管材未贴模部分区域的材料面积多于其对应的模具型腔表面的面积，材料会堆积在最后贴模的区域；同时，由于成形件的轴线为曲线，管材弯曲内侧受到压应力，产生严重的压缩变形。这些因素均会引起该区域的起皱缺陷，使成形结果不稳定，降低成形件的合格率。对于较为严重的皱纹，即使成形后续采用矫形也无法将皱纹展开。
发明内容
本发明的目的是通过对内压加载区域的控制，解决薄壁管件在内压成形中由变形不均匀和压应力状态可能导致的局部严重减薄、起皱等问题，进而提出了用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及其成形方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，所述成形装置包括模具上模、模具下模、上模板、下模板、待通入高压介质的自密封体、左挡块、右挡块；模具上模和模具下模合模后形成完整的模具型腔，并在上模板和下模板之间；模具上模与上模板连接，模具下模与下模板连接；自密封体的高压接头连接到与内压增压器相连的高压液体介质通道上，并置于薄壁管件内；自密封体的左右两端通过位于薄壁管件内的左挡块、右挡块限定其沿轴向变形；其中，左挡块和右挡块分别连接到成形装置的左右油缸上；在成形阶段，高压介质在内压增压器的作用下经由高压液体介质通道通入到自密封体中，自密封体的结构可保证内部的高压液体不发生泄漏；在左挡块和右挡块约束作用下，自密封体在通入高压液体介质沿其轴向的伸长变形被限制，因而自密封体的变形主要集中在填充上模和下模所组成的模具型腔的变形上，在自密封体的内部支撑作用下使薄壁管件在径向上逐渐贴合模具型腔，同时薄壁管件两端的材料沿轴向相向自由收缩，并向胀形区流动。
进一步地，左挡块和右挡块于自密封体接触的端面直径d、管坯内径D满足以下关系：D-t≤d≤D，其中t为自密封体的厚度。
进一步地，右挡块需设有通孔，以便于自密封体和高压液体介质通道相连。
进一步地，薄壁管件为环向封闭的壳体或环向非封闭的壳体。
进一步地，所述自密封体为由具有高弹性材料制成的自密封体。
进一步地，所述具有高弹性材料为天然橡胶、丁基胶或聚氨酯材料。
进一步地，为了避免成形过程中自密封体的应力集中，以及成形后能够将自密封体从成形件内顺利地取出，自密封体的两端需带有一定的圆角。
进一步地，高压液体介质通道中的液体介质为水、油或乳化液。
一种基于上述成形装置的用于薄壁管件的自密封体局部内压成形方法，所述成形方法包括以下步骤：
1)安装模具：将模具下模安装在下模板上、模具上模安装在上模板上，再分别安装在压力机床上，下模与压机工作台固定不动，开模并调整上模至设定高度使上模与下模之间留出充足的空间放置薄壁管件；
2)放置管件：将自密封体置于薄壁管件内，并一同放入模具下模的型腔中，自密封体上的接口与高压液体介质通道连通，高压液体介质通道的另一端连接到内压增压器上；
3)充液：控制模具上模向下移动直至合模，同时开动内压增压器，并通过高压液体介质通道向自密封体内通入流体介质，使流体介质充满自密封体内型腔，并控制与左右油缸相连的左挡块、右挡块的位移，限制自密封体沿轴向的变形；
4)内高压成形：施加一定的合模力，按照设定的加载路径施加液压载荷，直至成形结束，薄壁管件在自密封体的内部支撑作用下逐渐贴合模具；
5)卸荷：成形结束后，通过内压增压器卸去自密封体的内压至0MPa后，控制压机主滑块卸去合模力，并带动上模上行至适合高度；
6)取件：将高压液体介质通道从自密封体上卸下，将成形后的薄壁管件从模具下模中取出，并取出薄壁管件内部的自密封体；完成薄壁管件的成形。
进一步地，对于初始截面不封闭并有一定搭接量的管件，其后续的成形过程还包括以下步骤：
7)线切割：薄壁管件的搭接部分通过线切割方式去除；切割后的管件切口经打磨后保证光滑平齐；
8)焊接：将薄壁管件的切口拼接在一起，经焊接工艺后，得到各个截面环向封闭的完整管件；
9)内高压整形：将焊接后的薄壁管件至于内高压整形模具内，施加合模力并在管件内通入高压液体介质，直至管件贴合模具后完成内高压整形；整形后取出管件至此完成了初始截面不封闭并有一定搭接量的管件的成形。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明装置在模具闭合状态下，上下模具组成的型腔和左右挡块共同限制了管内自密封体沿轴向延伸，可以保证自密封体在内部高压介质的作用下使管件充满模具型腔。采用该成形装置解决了薄壁管件在内压成形过程中，管件内部的自密封体在高压介质的作用下沿轴向伸长的问题。该成形方法的优点是：管件两端无需通过冲头或对管材端部焊接堵头密封，且管件两端无需过渡成规则形状，从而提高材料利用率，节约材料；管件的加载区域集中在变形区，有利于管件材料由向变形区流动，提高了变形的均匀性，可以有效抑制壁厚严重减薄甚至开裂等缺陷，突破了管件内压成形对于膨胀率的限制。
本发明建立了一种在内压成形之前能够预先分配合理的材料流动及应力应变状态，从而较好的控制成形、显著提高成形质量的方法。选用截面不封闭并有一定搭接量的管坯在其内部自密封体的支撑作用下成形，材料可以柔性流动，逐渐填充模具型腔，实现成形过程中材料的合理分配，有效避免了起皱、开裂等缺陷。采用这种方法成形，管坯内部选用的自密封体往往具有较强的弹性，在较小的压力下极易发生变形且难以控制。因此需要采用合理的模具结构约束自密封体的变形，使其更加有效地推动管坯贴合模具型腔的形状，提高该成形方法的可行性和有效性。解决了薄壁管件在内压成形中由变形不均匀和压应力状态可能导致的局部严重减薄、起皱等问题。
附图说明
图1是将本发明装置中上模、下模、自密封体和管材离散开的示意图；
图2是将内置自密封体的管材放置在下模模腔内，且自密封体与内压增压器通过高压液体介质通道相连接的初始状态的示意图；
图3是本发明管材内部充满液体介质的状态的示意图；
图4是本发明的原理示意图，是管材在自密封体支撑作用下成形的结束状态的示意图；
图5是本发明成形结束卸载自密封体局部内压的最终状态的示意图；
图6是本发明成形方法的示意图；
图7是截面不封闭并有一定搭接量的管件示意图；
图8是ABAQUS有限元模拟传统内高压胀形、橡胶囊支撑整体加载和局部加载(本发明)三种胀形结果比较图，图中：a为传统内高压胀形结果图，b为橡胶囊支撑整体加载胀形结果图，c为橡胶囊支撑局部加载胀形结果图。
图中，1为模具上模；2为模具下模；3为上模板；4为下模板；5为自密封体；6为左挡块；7为右挡块；8为内压增压器；9为高压液体介质通道；10为薄壁管件。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式中的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，所述成形装置包括模具上模1、模具下模2、上模板3、下模板4、待通入高压介质的自密封体5、左挡块6、右挡块7；模具上模1和模具下模2合模后形成完整的模具型腔，并在上模板3和下模板4之间；模具上模1与上模板3连接，模具下模2与下模板4连接；自密封体5的高压接头连接到与内压增压器8相连的高压液体介质通道9上，并置于薄壁管件10内；自密封体5的左右两端通过位于薄壁管件10内的左挡块6、右挡块7限定其沿轴向变形；其中，左挡块6和右挡块7分别连接到成形装置的左右油缸上；在成形阶段，高压介质在内压增压器8的作用下经由高压液体介质通道9通入到自密封体5中，自密封体5的结构可保证内部的高压液体不发生泄漏；在左挡块6和右挡块7约束作用下，自密封体5在通入高压液体介质沿其轴向的伸长变形被限制，因而自密封体5的变形主要集中在填充上模1和下模2所组成的模具型腔的变形上，在自密封体5的内部支撑作用下使薄壁管件10在径向上逐渐贴合模具型腔，同时薄壁管件10两端的材料沿轴向相向自由收缩，并向胀形区流动。
具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式中的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，左挡块6和右挡块7于自密封体5接触的端面直径d、管坯内径D满足以下关系：D-t≤d≤D，其中t为自密封体5的厚度。
具体实施方式三：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式中的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：右挡块7需设有通孔，以便于自密封体5和高压液体介质通道9相连。
具体实施方式四：结合具体实施方式一和图1说明本实施方式，本实施方式中所述的管件8为环向封闭的壳体、带有两侧端口或多侧端口的管状壳体、带有一侧端口的半封闭壳体以及环向非封闭的壳体，如图7。其他组成与连接方式与具体实施方式五相同。
具体实施方式五：结合具体实施方式一和图1说明本实施方式，本实施方式中所述的自密封体5所用材料为天然橡胶、丁基胶或聚氨酯等具有高弹性的材料。为了避免成形过程中自密封体的应力集中，以及成形后能够将自密封体从成形件内顺利地取出，自密封体的两端需带有一定的圆角。其他组成与连接方式与具体实施方式六相同。
具体实施方式六：结合具体实施方式一和图1说明本实施方式，本实施方式中所述的高压液体介质通道9中的液体介质为水、油或乳化液。其他组成与连接方式与具体实施方式七相同。
具体实施方式七：结合具体实施方式一和图1至图6说明本实施方式，本实施方式采用一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形方法，包括以下步骤：
1)安装模具：将模具下模2安装在下模板4上、模具上模1安装在上模板3上，再分别安装在压力机床上，下模与压机工作台固定不动，开模并调整上模至设定高度使上模与下模之间留出充足的空间放置薄壁管件10。
2)放置管件：将自密封体5置于薄壁管件10内，并一同放入模具下模2的型腔中，自密封体5上的接口与高压液体介质通道9连通，高压液体介质通道9的另一端连接到内压增压器8上，如图4所示。
3)充液：控制模具上模1向下移动直至合模，同时开动内压增压器8，并通过高压液体介质通道9向自密封体5内通入流体介质，使流体介质充满自密封体5内型腔，并控制与左右油缸相连的左挡块6、右挡块7的位移，限制自密封体5沿轴向的变形，如图5所示。
4)内高压成形：施加一定的合模力，按照设定的加载路径施加液压载荷，直至成形结束，薄壁管件10在自密封体5的内部支撑作用下逐渐贴合模具，如图6所示。
5)卸荷：成形结束后，通过内压增压器8卸去自密封体5的内压至0MPa后，控制压机主滑块卸去合模力，并带动上模上行至适合高度，如图7所示。
6)取件：将高压液体介质通道9从自密封体5上卸下，将成形后的薄壁管件10从模具下模2中取出，并取出薄壁管件10内部的自密封体5。
具体实施方式八：结合具体实施方式七和图1至图7说明本实施方式，本实施方式采用初始截面不封闭并有一定搭接量的管件，其后续的成形过程还包括以下步骤：
7)线切割：薄壁管件10的搭接部分通过线切割方式去除。切割后的管件切口经打磨后保证光滑平齐。
8)焊接：将薄壁管件10的切口拼接在一起，经焊接工艺后，得到各个截面环向封闭的完整管件。
9)内高压整形：将焊接后的薄壁管件10至于内高压整形模具内，施加合模力并在管件内通入高压液体介质，直至管件贴合模具后完成内高压整形。整形后取出管件至此完成了初始截面不封闭并有一定搭接量的管件的成形。
本发明的上下模块型腔尺寸以及模具下模凸台尺寸随着管件的形状和尺寸的变化而发生相应的变化，本发明中管件和模块形状和尺寸是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
为了说明本发明的技术效果，进行如下对比实验：
选取初始直径为76mm，壁厚为0.5mm，长度为200mm的304不锈钢薄壁管件，胀形后的形状为直径为120mm的球形件，最大膨胀量为0.58。通过ABAQUS有限元模拟比较了传统内高压胀形、橡胶囊支撑整体加载和局部加载(本发明)，三种条件下的壁厚分布结果，如图8所示。其中橡胶材料材料模型为Mooney-Rivlin超弹性模型。采用传统内高压胀形，胀形区中间截面的壁厚最小值为0.342mm，壁厚减薄率为31.6％。采用橡胶囊支撑整体加载成形，壁厚最小值为0.332mm，壁厚减薄率为33.6％。采用橡胶囊支撑局部加载成形，壁厚最小值为0.395mm，壁厚减薄率为21.0％。通过对比可知，采用局部加载成形，壁厚减薄率明显减小，管件变形更加均匀。同时，采用局部加载得到的成形件沿轴向的长度小于整体加载的管件长度。在局部加载下管件两端的轴向收缩量各为14mm。在整体加载条件下管件端部的收缩量为7mm。由该结果可以得出，在整体加载条件下管件的两端在径向压力的作用下，材料向胀形区的流动收到限制，轴向收缩量较小。因此采用局部加载有利于促使材料由非变形区向变形区流动，提高变形的均匀性。
Claims (10)
1.一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于，所述成形装置包括模具上模(1)、模具下模(2)、上模板(3)、下模板(4)、待通入高压介质的自密封体(5)、左挡块(6)、右挡块(7)；模具上模(1)和模具下模(2)合模后形成完整的模具型腔，并在上模板(3)和下模板(4)之间；模具上模(1)与上模板(3)连接，模具下模(2)与下模板(4)连接；自密封体(5)的高压接头连接到与内压增压器(8)相连的高压液体介质通道(9)上，并置于薄壁管件(10)内；自密封体(5)的左右两端通过位于薄壁管件(10)内的左挡块(6)、右挡块(7)限定其沿轴向变形；其中，左挡块(6)和右挡块(7)分别连接到成形装置的左右油缸上；在成形阶段，高压介质在内压增压器(8)的作用下经由高压液体介质通道(9)通入到自密封体(5)中，自密封体(5)用于保证内部的高压液体不发生泄漏；在左挡块(6)和右挡块(7)约束作用下，自密封体(5)在通入高压液体介质沿其轴向的伸长变形被限制，因而自密封体(5)的变形主要集中在填充上模(1)和下模(2)所组成的模具型腔的变形上，在自密封体(5)的内部支撑作用下使薄壁管件(10)在径向上逐渐贴合模具型腔，同时薄壁管件(10)两端的材料沿轴向相向自由收缩，并向胀形区流动。
2.根据权利要求书1所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：左挡块(6)和右挡块(7)于自密封体(5)接触的端面直径d、管坯内径D满足以下关系：D-t≤d≤D，其中t为自密封体(5)的厚度。
3.根据权利要求书1或2所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：右挡块(7)需设有通孔，以便于自密封体(5)和高压液体介质通道(9)相连。
4.根据权利要求书1所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：薄壁管件(10)为环向封闭的壳体或环向非封闭的壳体。
5.根据权利要求书1、2或4所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：所述自密封体(5)为由具有高弹性材料制成的自密封体。
6.根据权利要求书5所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：所述具有高弹性材料为天然橡胶、丁基胶或聚氨酯材料。
7.根据权利要求书6所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：自密封体的两端需带有一定的圆角。
8.根据权利要求书1、2、4、6或7所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置，其特征在于：高压液体介质通道(9)中的液体介质为水、油或乳化液。
9.一种基于权利要求书1所述成形装置的用于薄壁管件的自密封体局部内压成形方法，其特征在于，所述成形方法包括以下步骤：
1)安装模具：将模具下模(2)安装在下模板(4)上、模具上模(1)安装在上模板(3)上，再分别安装在压力机床上，下模与压机工作台固定不动，开模并调整上模至设定高度使上模与下模之间留出充足的空间放置薄壁管件(10)；
2)放置管件：将自密封体(5)置于薄壁管件(10)内，并一同放入模具下模(2)的型腔中，自密封体(5)上的接口与高压液体介质通道(9)连通，高压液体介质通道(9)的另一端连接到内压增压器(8)上；
3)充液：控制模具上模(1)向下移动直至合模，同时开动内压增压器(8)，并通过高压液体介质通道(9)向自密封体(5)内通入流体介质，使流体介质充满自密封体(5)内型腔，并控制与左右油缸相连的左挡块(6)、右挡块(7)的位移，限制自密封体(5)沿轴向的变形；
4)内高压成形：施加一定的合模力，按照设定的加载路径施加液压载荷，直至成形结束，薄壁管件(10)在自密封体(5)的内部支撑作用下逐渐贴合模具；
5)卸荷：成形结束后，通过内压增压器(8)卸去自密封体(5)的内压至0MPa后，控制压机主滑块卸去合模力，并带动上模上行至适合高度；
6)取件：将高压液体介质通道(9)从自密封体(5)上卸下，将成形后的薄壁管件(10)从模具下模(2)中取出，并取出薄壁管件(10)内部的自密封体(5)；完成薄壁管件的成形。
10.根据权利要求书9所述的一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形方法，其特征在于：对于初始截面不封闭并有一定搭接量的管件，其后续的成形过程还包括以下步骤：
7)线切割：薄壁管件(10)的搭接部分通过线切割方式去除；切割后的管件切口经打磨后保证光滑平齐；
8)焊接：将薄壁管件(10)的切口拼接在一起，经焊接工艺后，得到各个截面环向封闭的完整管件；
9)内高压整形：将焊接后的薄壁管件(10)至于内高压整形模具内，施加合模力并在管件内通入高压液体介质，直至管件贴合模具后完成内高压整形；整形后取出管件至此完成了初始截面不封闭并有一定搭接量的管件的成形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811136501.7A CN109201841B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811136501.7A CN109201841B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109201841A CN109201841A (zh) | 2019-01-15 |
| CN109201841B true CN109201841B (zh) | 2020-02-11 |
Family
ID=64981980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811136501.7A Active CN109201841B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109201841B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110001079A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-12 | 燕山大学 | 一种碳纤维管件制备装置及方法 |
| CN110440998B (zh) * | 2019-07-30 | 2021-10-29 | 核工业第八研究所 | 一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法 |
| CN110788195B (zh) * | 2019-11-07 | 2020-11-24 | 江苏银羊不锈钢管业有限公司 | 不锈钢卡压管件成形工艺 |
| CN111451351B (zh) * | 2020-04-30 | 2022-08-09 | 初冠南 | 一种管状件成形成性一体化方法 |
| CN114082810A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-02-25 | 海宁开关厂有限公司 | 一种用于低压配电箱的加工装置 |
| CN114160666B (zh) * | 2021-11-10 | 2024-07-19 | 湖州金螺智能科技有限公司 | 一种薄壁不锈钢卡压管件成型装置 |
| CN114700388B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-09-08 | 太原理工大学 | 一种用于薄壁多通复合管件的成形方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120047979A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Schuler Inc. | Hydroforming die assembly and method for deforming a tube |
| CN105234242B (zh) * | 2015-11-16 | 2017-09-12 | 宁波工程学院 | 一种管内橡皮囊液压成形装置 |
| CN105562516B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-03-30 | 哈尔滨工业大学 | 一种变截面异形管件充液压制成形方法 |
| CN108526284A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-14 | 保隆(安徽)汽车配件有限公司 | 一种管件内高压外低压成型方法及成型机 |
-
2018
- 2018-09-27 CN CN201811136501.7A patent/CN109201841B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109201841A (zh) | 2019-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109201841B (zh) | 一种用于薄壁管件的自密封体局部内压成形装置及成形方法 | |
| CN106216481B (zh) | 一种大截面差异形截面管件胀压复合成形方法 | |
| CN105562516B (zh) | 一种变截面异形管件充液压制成形方法 | |
| US11338345B2 (en) | Method for forming tube with high internal pressure and low external pressure, and forming machine | |
| JPH08187523A (ja) | 制御時間重複液圧成型 | |
| CN105234242B (zh) | 一种管内橡皮囊液压成形装置 | |
| CN103272910B (zh) | 一种可实现内外加压的管材液压成形装置 | |
| CN103464562A (zh) | 腔体件低内压成形方法 | |
| CN104607526B (zh) | 一种管件内高压成形系统 | |
| US6439018B1 (en) | Device and method for expansion forming | |
| CN107052124A (zh) | 一种弯曲薄壁矩形截面管材的方法 | |
| CN107876608A (zh) | 渐进式液胀成型设备及使用该设备的成型方法 | |
| CN110508661B (zh) | 一种薄壁环形件成形方法及其模具 | |
| JP2005000943A (ja) | 液圧成形方法および液圧成形装置 | |
| CN116274588B (zh) | 一种高压液体消除异形模锻件残余应力的装置及方法 | |
| CN106513487B (zh) | 一种基于内高压成型的低压预成型方法 | |
| CN214022876U (zh) | 一种汽车尾气排放管件柔性弯曲成形装置 | |
| CN208628149U (zh) | 一种无缝大口径薄壁三通成型装置 | |
| CN114160666B (zh) | 一种薄壁不锈钢卡压管件成型装置 | |
| CN109821956A (zh) | 一种剃须刀外壳的制造方法 | |
| CN108326107B (zh) | 无充液式异型管液压成形方法及装置 | |
| CN111112431B (zh) | 充液挤压成型的方法及其获得的叶片 | |
| CN205966933U (zh) | 一种并排三支管的成形加工装置 | |
| KR101150588B1 (ko) | 하이드로포밍을 이용한 다중복합강관 및 그 제조방법 | |
| CN108372225A (zh) | 一种螺旋定子内曲面分步高压充模胀形的工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240311 Address after: 065201 east side of Yangao Road, Yanjiao Development Zone, Sanhe City, Langfang City, Hebei Province Patentee after: HEBEI ZHONGYI YONGXING INDUSTRY AND TRADE Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 150001 No. 92 West straight street, Nangang District, Heilongjiang, Harbin Patentee before: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |