CN112317593A - 一种管件磁脉冲冲击成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种管件磁脉冲冲击成形装置涉及金属材料加工成形装置，目的是为了克服的现有的磁脉冲成形精度不高、难实现单次放电成形的问题，其中，模具单元，包括上模具和下模具；上模具设有开口向下的上模通孔，下模具设有开口向上的下模通孔；上模具位于下模具上方，待加工的管件横向置于上模具与下模具之间；液压单元，与待加工的管件连通形成循环通路，用于向待加工的管件内注入或回收粘性介质；压缩单元，包括第一活塞单元和第二活塞单元，分别位于待加工的管件的两端，用于在待加工的管件的内部提供沿待加工的管件轴向的冲击力；冲击单元，用于提供压缩单元的冲击动力。

Description

一种管件磁脉冲冲击成形装置

技术领域

本发明涉及金属材料加工成形装置，具体涉及一种铝合金三通/四通管件的磁脉冲双向冲击成形装置。

背景技术

随着汽车、航空航天、管道工程等领域对轻量化结构的需求，对各种形状的铝合金管件使用越来越多，而铝合金材料加工难度大，传统的加工工艺已经不能满足技术要求，而磁脉冲成形技术由于其工艺的优点顺应了这一发展需求，将被广泛应用。磁脉冲成形是一种高速率成形工艺，以其高速率成形的工艺特点，可以在室温条件下，大幅度提高一些难成形材料的成形能力。

粘性介质胀形是利用一种具有一定粘度的介于弹性体与液体之间的半固体介质作为凸模的胀形工艺。这种物质作为介质具有一定的应变速率敏感性，又可以通过加工制成不同的粘度，有效的调节在成形过程中作用在成形件上的各处压力，大大提高了转角等难成性区的成形。粘性介质胀形克服了零件在成形过程中转角等死区难以填充而导致的轮廓精度的不足。

现有的磁脉冲成形精度不高，易产生管件与模具冲击后的弹复，有时还可能出现打火等现象，将导致管件的性能受到影响，且管件在一次磁脉冲成形后精度无法达到要求，很难实现单次放电成形。

发明内容

本发明的目的是为了克服的现有的磁脉冲成形精度不高、难实现单次放电成形的问题，提供了一种管件磁脉冲冲击成形装置。

本发明的一种管件磁脉冲冲击成形装置，包括模具单元、液压单元、压缩单元和冲击单元；

模具单元，包括上模具和下模具；

上模具设有开口向下的上模通孔，下模具设有开口向上的下模通孔；

上模具位于下模具上方，待加工的管件横向置于上模具与下模具之间；且通过上模具和下模具挤压待加工的管件的侧壁，将待加工的管件固定；

液压单元，与待加工的管件连通形成循环通路，用于向待加工的管件内注入或回收粘性介质；

压缩单元，包括第一活塞单元和第二活塞单元，分别位于待加工的管件的两端，用于在待加工的管件的内部提供沿待加工的管件轴向的冲击力，对粘性介质进行冲击压缩，使得待加工的管件在粘性介质的压力作用下沿上模通孔和/或下模通孔发生塑性形变；

冲击单元，用于提供压缩单元的冲击动力。

本发明的有益效果是：

本发明结合磁脉冲高速率效应与粘性介质的柔性作用，双向高速率加载提高成形效率，多次冲击提高成形高度和精度，从而得到厚度均匀的三通/四通管件，本装置能使管件得到足够大的胀形力，有助于贴膜，并且厚度均匀不容易破裂，还具有以下几个优点：

1、设有多样化的模具单元可以在普通的液压机上使用，解决了设备上的问题，降低了成本。同时设有两种不同的上下模，能得到等径三通管、异径三通管、等径四通管和异径四通管，提高了生产效率；

2、设有绿色的液压单元，对管件充入粘性介质，利用粘性介质与管壁的摩擦带动坯料运动，使管件达到屈服强度，解决了以往管件难成形、成形不均匀等问题。还设有回收装置，有助于将粘性介质回收利用；

3、设有密封性强的活塞单元，使活塞在管件中轴向移动的同时粘性介质不会泄露，从而省去不停清理模具的麻烦。

附图说明

图1为本发明的一种管件磁脉冲冲击成形装置的主视剖视结构示意图；

图2为本发明的装置中上模具与下模具的配合结构示意图(包括压缩单元和管件)；

图3为本发明的装置中液压单元与压缩单元的配合结构示意图；

图4为本发明的装置中配准单元与第一冲击子单元的配合结构示意图；

图5为本发明的装置中配准单元与第二冲击子单元的配合结构示意图；

图6为本发明的装置中第二下模就位装置与下模垫板、支承板、第一下模和第二下模的配合结构示意图；

图7为本发明的装置中高压脉冲发生单元的电路拓扑图；

图8为本发明的装置中第一上模的主视剖视结构示意图；

图9为本发明的装置中第一上模的俯视结构示意图；

图10为本发明的装置中第二上模的主视剖视结构示意图；

图11为本发明的装置中第二上模的俯视结构示意图；

图12为本发明的装置中第一推模块的主视剖视结构示意图；

图13为本发明的装置中第一推模块的俯视结构示意图；

图14为本发明的装置中上模固定板的主视剖视结构示意图；

图15为本发明的装置中上模固定板的俯视结构示意图；

图16为本发明的装置中上模座板的主视剖视结构示意图；

图17为本发明的装置中上模座板的俯视结构示意图；

图18为本发明的装置中第一下模的主视剖视结构示意图；

图19为本发明的装置中第一下模的俯视结构示意图；

图20为本发明的装置中第二下模的主视剖视结构示意图；

图21为本发明的装置中第二下模的俯视结构示意图；

图22为本发明的装置中套板的主视剖视结构示意图；

图23为本发明的装置中套板的俯视结构示意图；

图24为本发明的装置中支承板的主视剖视结构示意图；

图25为本发明的装置中支承板的俯视结构示意图；

图26为本发明的装置中下模座板的主视剖视结构示意图；

图27为本发明的装置中下模座板的俯视结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一，本实施方式的一种管件磁脉冲冲击成形装置，包括模具单元、液压单元、压缩单元和冲击单元；

模具单元，包括上模具1-1和下模具1-2；

上模具1-1设有开口向下的上模通孔1-1-1，下模具1-2设有开口向上的下模通孔1-2-1；

上模具1-1位于下模具1-2上方，待加工的管件6横向置于上模具1-1与下模具1-2之间；且通过上模具1-1和下模具1-2挤压待加工的管件6的侧壁，将待加工的管件6固定；

液压单元，与待加工的管件6连通形成循环通路，用于向待加工的管件6内注入或回收粘性介质；

压缩单元，包括第一活塞单元3-1和第二活塞单元3-2，分别位于待加工的管件6的两端，用于在待加工的管件6的内部提供沿待加工的管件6轴向的冲击力，对粘性介质进行冲击压缩，使得待加工的管件6在粘性介质的压力作用下沿上模通孔1-1-1和/或下模通孔1-2-1发生塑性形变；

冲击单元，用于提供压缩单元的冲击动力。

具体地，采用本实施例的一种管件磁脉冲冲击成形装置，包括对管件6一次冲击和多次冲击，能够通过双向冲击生成铝合金三通/四通管件。

在管件6一次冲击过程中，双向的冲击单元作用一次，压缩单元向内挤压粘性介质，粘性介质与管件6的管壁的摩擦带动坯料运动，使管件6达到屈服强度，开始发生塑性变形，从而胀形出支管，但高度精度不够。

在管件6多次冲击过程中，双向的冲击单元反复作用，压缩单元多次挤压粘性介质，从而提高管件6的贴膜性，有效的防止回弹，并且使管件6的厚度均匀。得到高强度、高刚度、整体性好的三通/四通管件。

本实施例的一种管件磁脉冲冲击成形装置，通过模具单元1、液压单元、压缩单元和冲击单元的相互配合，对管件6进行成形，大大提高了管件6的成形率，减少了管件6破裂等失效情况的发生。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，上模具1-1包括上模座板1-1-3、第一上模1-1-4、第二上模1-1-5和打杆1-1-6；

上模座板1-1-3的顶部与压力机的第一滑块固定，该上模座板1-1-3开设有上下贯通的上座板槽孔；

第一上模1-1-4固定于上模座板1-1-3的下方，该第一上模1-1-4内设有通孔作为上模通孔1-1-1，上模通孔1-1-1与上座板槽孔等截面且连通；

第二上模1-1-5嵌于上模通孔1-1-1中；

打杆1-1-6的一端与第二上模1-1-5的顶部固定，另一端穿过上模通孔1-1-1与座板槽孔伸出于上模座板1-1-3的外部，当上模具1-1与下模具1-2开模到最大行程时，压力机的打杆横梁下压打杆1-1-6，使得打杆1-1-6能够推动第二上模1-1-5沿上模通孔1-1-1的长轴相对于上模座板1-1-3移动，将管件6推出。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，上模具1-1还包括上模垫板1-1-7和上模固定板1-1-8；

上模垫板1-1-7固定于上模座板1-1-3的底部，该上模垫板1-1-7开设有上下贯通的上垫板槽孔；上垫板槽孔与上模通孔1-1-1等截面且连通；

打杆1-1-6的另一端依次穿过上模通孔1-1-1、上垫板槽孔和座板槽孔伸出上模座板1-1-3的外部；

上模固定板1-1-8固定于上模垫板1-1-7的底部，且该上模固定板1-1-8通过咬合的方式将第一上模1-1-4固定于上模垫板1-1-7的底部。

具体地，如图1所示，上模具1-1包括上模座板1-1-3、第一上模1-1-4、第二上模1-1-5、打杆1-1-6、上模垫板1-1-7、上模固定板1-1-8和第一推模块1-1-9和模柄1-1-10。

在第一上模1-1-4内有一个通孔(上模通孔1-1-1)，上模通孔1-1-1直径可以与管件6的直径相同。第二上模1-1-5位于第一上模1-1-4的上模通孔1-1-1内，第二上模1-1-5的顶端与第一推模块1-1-9通过螺钉固定。

上模固定板1-1-8与第一上模1-1-4咬合在一起，第一上模1-1-4、上模固定板1-1-8的顶面均与上模垫板1-1-7的底面相接，上模垫板1-1-7和上模固定板1-1-8均固设在上模座板1-1-3上；第一上模1-1-4通过与上模固定板1-1-8、上模垫板1-1-7和上模座板6联动完成开、合模的过程。

打杆1-1-6位于模柄1-1-10内，下端固定在第一推模块1-1-9上，打杆1-1-6的顶端通过销1-1-11固定。第一推模块1-1-9位于上模垫板1-1-7的中心槽(上垫板槽孔)里，下端与第二上模1-1-5相连。第一推模块1-1-9用于推动第二上模1-1-5运动。

模柄1-1-10是为了把上模座板1-1-3固定在压力机的第一滑块上。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，下模具1-2包括下模座板1-2-2、支承板1-2-3、第一下模1-2-4、第二下模1-2-5和第二下模就位装置1-2-6；

下模座板1-2-2上方固定有支承板1-2-3，支承板1-2-3与下模座板1-2-2之间间隔一定距离；

第一下模1-2-4固定于支承板1-2-3的上方，该第一下模1-2-4开设有上下贯通的第一下模槽孔；

第二下模1-2-5嵌于第一下模槽孔内，且能够沿第一下模通孔1-2-1的长轴相对于下模座板1-2-2移动；该第二下模1-2-5开设有上下贯通的第二下模槽孔；

第二下模就位装置1-2-6的一端与压力机的第二滑块固定，另一端穿过支承板1-2-3与第二下模1-2-5的底部固定，第二滑块通过第二下模就位装置1-2-6推动第二下模1-2-5移动；

且当第二下模1-2-5的顶面位于第一下模1-2-4顶面下方时，第一下模槽孔为下模通孔1-2-1；当第二下模的顶面与第一下模1-2-4顶面平齐时，第二下模槽孔为下模通孔1-2-1。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，下模具1-2还包括下模垫板1-2-7和下模固定板1-2-8；

下模垫板1-2-7固定于支承板1-2-3的顶面，该下模垫板1-2-7开设有上下贯通的下垫板槽孔，下垫板槽孔与第一下模槽孔和第二下模槽孔连通，且下垫板槽孔的横截面小于第二下模1-2-5的横截面；

第二下模就位装置1-2-6的另一端依次穿过支承板1-2-3和下垫板槽孔与第二下模1-2-5的底部固定；

下模固定板1-2-8固定于下模垫板1-2-7的顶部，且该下模固定板1-2-8通过咬合的方式将第一下模1-2-4固定于下模垫板1-2-7的顶部。

具体地，如图3所示，下模具1-2包括下模座板1-2-2、支承板1-2-3、第一下模1-2-4、第二下模1-2-5、第二下模就位装置1-2-6、下模垫板1-2-7、下模固定板1-2-8、第二推模块1-2-9、套板1-2-10、第一垫块1-2-11和第二垫块1-2-12。

第一下模1-2-4的上半部分是与管件6等直径的通孔(第一下模槽孔)，下半部分是一个边长比第一下模槽孔直径大的方形槽；第二下模1-2-5可在方形槽内运动，而且第二下模1-2-5内有小于管件直径的通孔(第二下模槽孔)；第二推模块1-2-9用于推动第二下模1-2-5运动。

套板1-2-10套设在第一上模1-1-4和第一下模1-2-4外壁，下模固定板1-2-8与第一下模1-2-4咬合在一起，第一下模1-2-4、第二下模1-2-5和下模固定板1-2-8底面均与下模垫板1-2-7的顶面相接。

套板1-2-10、下模固定板1-2-8和下模垫板1-2-7的左端有第一限位块1-2-13，套板1-2-10、下模固定板1-2-8和下模垫板1-2-7的右端有第二限位块1-2-14，第一限位块1-2-13和第二限位块1-2-14固定在支承板1-2-3的方形槽中，用于在合模后分别扣紧套板1-2-10、下模固定板1-2-8和下模垫板1-2-7；

第二下模就位装置1-2-6包括第一顶杆1-2-15、第二顶杆1-2-16和推板1-2-17。

下模垫板1-2-7和支承板1-2-3中心有方形槽，第二推模块1-2-9在支承板1-2-3的中心槽中下端朝向第一顶杆1-2-15和第二顶杆1-2-16的顶端。

下模座板1-2-2的中部底面设置有推板1-2-17，第一顶杆1-2-15和第二顶杆1-2-16的底部位于推板1-2-17的顶面。第一顶杆1-2-15和第二顶杆1-2-16的顶端可以与第二推模块1-2-9底面接触，当需要得到异径三通/四通管件时将第二下模1-2-5顶到管件6下面。

第二下模就位装置1-2-6还设置有升降杆1-2-18，该升降杆1-2-18一端位于推板1-2-17的底面，另一端依次贯穿支承板1-2-3、第二推模块1-2-9、下模垫板1-2-7和第二下模1-2-5，可以顶在管件6上，当管件6胀形出支管后，能起到顶件的作用。

上模垫板1-1-7、上模固定板1-1-8与上模座板1-1-3，模柄1-1-10与上模座板1-1-3，第一推模块1-1-9与第二上模1-1-5，支承板1-2-3、第一垫块1-2-11与下模座板1-2-2，支承板1-2-3、第二垫块1-2-12与下模座板1-2-2，第二锁紧固定圈3-2-7与套板1-2-10均通过内螺钉固设。

在下模座板1-2-2的顶面上设置有第一垫块1-2-11和第二垫块1-2-12，支承板1-2-3、下模垫板1-2-7、第一下模1-2-4、第二下模1-2-5、第一上模1-1-4、第二上模1-1-5和上模垫板1-1-7自下而上地堆叠在下模座板1-2-2上。

上模座板1-1-3与下模座板1-2-2通过第一导柱1-3进行定位，第一导套1-4设置在上模座板1-1-3内；上模固定板1-1-8与套板1-2-10通过第二导柱1-5进行定位，第二导套1-6设置在上模固定板1-1-8内；支承板1-2-3通过第三导柱1-7进行定位，第三导套1-8设置在下模座板1-2-2内；

模具单元可以成形出等直径三通管件、异径三通管件、等直径四通管件和异径四通管件；待成形的管件6置于第一下模1-2-4上，靠第一上模1-1-4压下约束管件。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，第一活塞单元3-1包括第一缸筒3-1-1、第一活塞杆3-1-2和第一活塞3-1-3；

第一缸筒3-1-1固定于上模具1-1和下模具1-2之间，且该第一缸筒3-1-1的一端与待加工的管件6的一端同轴连通；

第一活塞3-1-3位于带加工管件6内；

第一活塞杆3-1-2的一端与第一活塞3-1-3固定、另一端穿过第一缸筒3-1-1的另一端与冲击单元的冲击力输出端固定。

具体地，第一活塞单元3-1元包括第一缸筒3-1-1，第一活塞3-1-3，第一活塞杆3-1-2，第一密封板3-1-4，第一活塞杆密封圈3-1-5、第一缸底3-1-6和第一锁紧固定圈3-1-7。

第一缸筒3-1-1通过第一锁紧固定圈3-1-7固定，第一锁紧固定圈3-1-7与套板1-2-10通过内螺钉固设；第一缸筒3-1-1一端是开口的，便于第一活塞3-1-3在管件6中轴向移动，有助于多次冲击和排气，中间有第一密封板3-1-4和第一活塞杆密封圈3-1-5用于第一缸筒3-1-1和第一活塞杆3-1-2之间的密封；第一缸筒密封圈3-1-8用于密封第一缸筒3-1-1与管件6之间的缝隙；第一缸底3-1-6能防止第一活塞杆3-1-2的位置偏移。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，第二活塞单元3-2包括第二缸筒3-2-1、第二活塞杆3-2-2和第二活塞3-2-3；

第二缸筒3-2-1固定于上模具1-1和下模具1-2之间，且该第二缸筒3-2-1的一端与待加工的管件6的一端同轴连通；

第二活塞3-2-3位于带加工管件6内；

第二活塞杆3-2-2的一端与第二活塞3-2-3固定、另一端穿过第二缸筒3-2-1的另一端与冲击单元的冲击力输出端固定。

具体地，第二活塞单元3-2包括第二缸筒3-2-1，第二活塞3-2-3，第二活塞杆3-2-2，第二密封板3-2-4，第二活塞杆密封圈3-2-5、第二缸底3-2-6和第二锁紧固定圈3-2-7。

第二缸筒3-2-1通过第二锁紧固定圈3-2-7固定，第二锁紧固定圈3-2-7与套板1-2-10通过内螺钉固设；第二缸筒3-2-1一端是开口的，便于第二活塞3-2-3在管件6中轴向移动，有助于多次冲击和排气，中间有第二密封板3-2-4和第二活塞杆密封圈3-2-5用于第二缸筒3-2-1和第二活塞杆3-2-2之间的密封；第二缸筒密封圈3-2-8用于密封第二缸筒3-2-1与管件6之间的缝隙；第二缸底3-2-6能防止第二活塞杆3-2-2的位置偏移。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，液压单元包括输液头2-1、单向阀2-2、粘性介质注入缸2-3、齿轮泵2-4和压力控制器2-5；

输液头2-1的输出端通过管路依次穿过第一活塞杆3-1-2和第一活塞3-1-3与待加工的管件6的内部连通；

单向阀2-2的出液端与输液头2-1的输入端连通；

粘性介质注入缸2-3的出口与单向阀的进液端连通；

齿轮泵2-4的泵出端与粘性介质注入缸2-3的入口连通；

齿轮泵2-4的泵入端通过管路与第一缸筒3-1-1的粘性介质回收口连通，该粘性介质回收口靠近第一缸筒3-1-1与待加工的管件6的连通处；

压力控制器2-5与粘性介质注入缸2-3的动力装置电气连接，用于调节粘性介质注入缸2-3注入粘性介质的压力。

具体地，液压单元用于向管件6内注入粘性介质，利用粘性介质与管壁的摩擦带动坯料运动，使管件6达到屈服强度，方便后续成形。

液压单元包括输液头2-1、单向阀2-2、粘性介质注入缸2-3、压力控制器2-5和齿轮泵2-4。

粘性介质注入缸2-3由压力控制器2-5提供压力以将粘性介质从上端的出口流出，与单向阀2-2的进液端相连通，输液头2-1的进液端与单向阀2-2的出液端口相连通，输液头2-1出液口与耐高压管连接，耐高压管穿过第一驱动杆4-2-3和第一活塞杆3-1-2和第一活塞3-1-3的中心孔通入管件6；

在第一缸筒3-1-1的下端有出液口，用齿轮泵2-4抽出粘性介质，再放进粘性介质注入缸2-3以达到粘性介质的回收利用。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，还包括排气阀5；

排气阀5的进气端通过管路与依次穿过第二活塞杆3-2-2和第二活塞3-2-3与待加工的管件6的内部连通；

排气阀5的排气端位于待加工的管件6的外部。

具体地，排气阀5用于排尽管件6中的气。

最佳实施例，本实施例是对实施方式一的进一步说明，本实施例中，冲击单元包括高压脉冲发生单元4-1、第一冲击子单元4-2和第二冲击子单元4-3；

第一冲击子单元4-2包括第一线圈4-2-1、第一金属驱动片4-2-2、第一驱动杆4-2-3、第一固定架4-2-4和第一复位装置4-2-5；

第一线圈4-2-1和第一金属驱动片4-2-2均位于第一固定架4-2-4内；

第一线圈4-2-1的脉冲输入端与高压脉冲发生单元4-1的脉冲输出端电气连接，且该第一线圈4-2-1位于第一金属驱动片4-2-2的一侧；

第一金属驱动片4-2-2的一侧与第一驱动杆4-2-3的一端固定，第一驱动杆4-2-3的另一侧穿过第一固定架4-2-4的侧壁与第一活塞杆3-1-2的另一端固定；

当第一线圈4-2-1通电时，产生高压脉冲磁场，使得第一金属驱动片4-2-2在磁场力的作用下沿待加工的管件6的轴向运动；

第一复位装置4-2-5位于第一金属驱动片4-2-2的另一侧和第一固定架4-2-4的内侧壁之间，用于对第一金属驱动片4-2-2进行复位；

第二冲击子单元4-3包括第二线圈4-3-1、第二金属驱动片4-3-2、第二驱动杆4-3-3、第二固定架4-3-4和第二复位装置4-3-5；

第二线圈4-3-1和第二金属驱动片4-3-2均位于第二固定架4-3-4内；

第二线圈4-3-1的脉冲输入端与高压脉冲发生单元4-1的脉冲输出端电气连接，且该第二线圈4-3-1位于第二金属驱动片4-3-2的一侧；

第二金属驱动片4-3-2的一侧与第二驱动杆4-3-3的一端固定，第二驱动杆4-3-3的另一端穿过第二固定架4-3-4的侧壁与第二活塞杆3-2-2的另一端固定；

当第二线圈4-3-1通电时，产生高压脉冲磁场，使得第二金属驱动片4-3-2在磁场力的作用下沿待加工的管件6的轴向运动；

第二复位装置4-3-5位于第二金属驱动片4-3-2的另一侧和第二固定架4-3-4的内侧壁之间，用于对第二金属驱动片4-3-2进行复位。

具体地，冲击单元包括高压脉冲发生单元4-1、第一冲击子单元4-2和第二冲击子单元4-3；

高压脉冲发生单元4-1由相应的电路组成，高压脉冲发生单元4-1包括交流电压V、变压器T、整流器UF、电阻R1、电阻R2、开关S1、开关S2和储能电容C；开关S1闭合会对储能电容C进行充电，开关S2闭合，储能电容C放电，第一线圈4-2-1和第二线圈4-3-1将产生电磁力。高压脉冲发生单元4-1，设有储能电容能进行充放电，还能保证所需的电磁力，并且安全可靠；

第一冲击子单元4-2和第二冲击子单元4-3是分别在第一线圈4-2-1和第二线圈4-3-1产生的电磁力作用下，推动压缩单元高速运动，粘性介质在压缩单元的压缩作用下发生高速变形，同时管件6在介质的压力作用下达到屈服极限发生高速率塑性形变，得到三通/四通管件。

第一线圈4-2-1和第二线圈4-3-1均为平板线圈，第一金属驱动片4-2-2和第二金属驱动片4-3-2均为平板结构。

第一金属驱动片4-2-2和第二金属驱动片4-3-2分别在第一线圈4-2-1和第二线圈4-3-1所产生的电磁力的作用下，分别于第一固定架4-2-4和第二固定架4-3-4内、自其第一端向第二端滑动，进而分别带动第一驱动杆4-2-3和第二驱动杆4-3-3运动；第一驱动杆4-2-3和第二驱动杆4-3-3分别与和第一活塞杆3-1-2和第二活塞杆3-2-2通过内螺钉固设。

第一复位装置4-2-5和第二复位装置4-3-5(优选弹簧)分别设置在第一固定架4-2-4和第二固定架4-3-4内，用于在第一驱动杆4-2-3和第二驱动杆4-3-3对管件6内的粘性介质完成一次充分挤压后对第一驱动杆4-2-3和第二驱动杆4-3-3进行复位。

本发明的装置还包括成对的配准装置7，该配准装置7包括机械手7-1，机械手伸缩步进电机7-2，机械手升降步进电机7-3，底盘旋转直流电机7-4；

成对的配准装置7分别对应第一冲击子单元4-2和第二冲击子单元4-3，以第一冲击子单元4-2为例说明。

第一固定架4-2-4通过销固定在机械手7-1上，机械手7-1能将第一固定架4-2-4移动和旋转，便于准确的将第一驱动杆4-2-3与第一活塞杆3-1-2对齐，并有利于进行多次冲击，操作更机械化。配准装置7配合第一冲击子单元4-2和第二冲击子单元4-3使用，能使第一冲击子单元4-2和第二冲击子单元4-3移动和旋转，根据不同的需求调节相应的位置。在多次冲击的过程中，还能抵消反作用力。有助于提高管件6的贴膜性，有效的防止回弹，提高成形的速率和生产力。

本发明的装置还包括液压机，液压机用于为模具单元提供合模力和开模力，用于对打杆1-1-6施加向下的推力以及对推板1-2-17施加向上的推力。

Claims (10)

1.一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，包括模具单元、液压单元、压缩单元和冲击单元；

所述模具单元，包括上模具(1-1)和下模具(1-2)；

所述上模具(1-1)设有开口向下的上模通孔(1-1-1)，所述下模具(1-2)设有开口向上的下模通孔(1-2-1)；

所述上模具(1-1)位于所述下模具(1-2)上方，待加工的管件(6)横向置于所述上模具(1-1)与所述下模具(1-2)之间；且通过所述上模具(1-1)和所述下模具(1-2)挤压待加工的管件(6)的侧壁，将所述待加工的管件(6)固定；

所述液压单元，与所述待加工的管件(6)连通形成循环通路，用于向待加工的管件(6)内注入或回收粘性介质；

所述压缩单元，包括第一活塞单元(3-1)和第二活塞单元(3-2)，分别位于待加工的管件(6)的两端，用于在待加工的管件(6)的内部提供沿待加工的管件(6)轴向的冲击力，对所述粘性介质进行冲击压缩，使得待加工的管件(6)在粘性介质的压力作用下沿上模通孔(1-1-1)和/或下模通孔(1-2-1)发生塑性形变；

所述冲击单元，用于提供所述压缩单元的冲击动力。

2.根据权利要求1所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述上模具(1-1)包括上模座板(1-1-3)、第一上模(1-1-4)、第二上模(1-1-5)和打杆(1-1-6)；

所述上模座板(1-1-3)的顶部与压力机的第一滑块固定，该上模座板(1-1-3)开设有上下贯通的上座板槽孔；

所述第一上模(1-1-4)固定于所述上模座板(1-1-3)的下方，该第一上模(1-1-4)内设有通孔作为上模通孔(1-1-1)，所述上模通孔(1-1-1)与上座板槽孔等截面且连通；

所述第二上模(1-1-5)嵌于上模通孔(1-1-1)中；

所述打杆(1-1-6)的一端与第二上模(1-1-5)的顶部固定，另一端穿过上模通孔(1-1-1)与座板槽孔伸出于上模座板(1-1-3)的外部，当上模具(1-1)与下模具(1-2)开模到最大行程时，压力机的打杆横梁下压所述打杆(1-1-6)，使得所述打杆(1-1-6)能够推动第二上模(1-1-5)沿上模通孔(1-1-1)的长轴相对于上模座板(1-1-3)移动，将管件(6)推出。

3.根据权利要求2所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述上模具(1-1)还包括上模垫板(1-1-7)和上模固定板(1-1-8)；

所述上模垫板(1-1-7)固定于所述上模座板(1-1-3)的底部，该上模垫板(1-1-7)开设有上下贯通的上垫板槽孔；所述上垫板槽孔与所述上模通孔(1-1-1)等截面且连通；

所述打杆(1-1-6)的另一端依次穿过上模通孔(1-1-1)、上垫板槽孔和座板槽孔伸出上模座板(1-1-3)的外部；

所述上模固定板(1-1-8)固定于所述上模垫板(1-1-7)的底部，且该上模固定板(1-1-8)通过咬合的方式将所述第一上模(1-1-4)固定于所述上模垫板(1-1-7)的底部。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述下模具(1-2)包括下模座板(1-2-2)、支承板(1-2-3)、第一下模(1-2-4)、第二下模(1-2-5)和第二下模就位装置(1-2-6)；

所述下模座板(1-2-2)上方固定有所述支承板(1-2-3)，所述支承板(1-2-3)与下模座板(1-2-2)之间间隔一定距离；

所述第一下模(1-2-4)固定于所述支承板(1-2-3)的上方，该第一下模(1-2-4)开设有上下贯通的第一下模槽孔；

所述第二下模(1-2-5)嵌于第一下模槽孔内，且能够沿第一下模通孔(1-2-1)的长轴相对于下模座板(1-2-2)移动；该第二下模(1-2-5)开设有上下贯通的第二下模槽孔；

所述第二下模就位装置(1-2-6)的一端与压力机的第二滑块固定，另一端穿过所述支承板(1-2-3)与所述第二下模(1-2-5)的底部固定，所述第二滑块通过第二下模就位装置(1-2-6)推动第二下模(1-2-5)移动；

且当第二下模(1-2-5)的顶面位于第一下模(1-2-4)顶面下方时，所述第一下模槽孔为下模通孔(1-2-1)；当第二下模的顶面与第一下模(1-2-4)顶面平齐时，所述第二下模槽孔为下模通孔(1-2-1)。

5.根据权利要求4所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述下模具(1-2)还包括下模垫板(1-2-7)和下模固定板(1-2-8)；

所述下模垫板(1-2-7)固定于所述支承板(1-2-3)的顶面，该下模垫板(1-2-7)开设有上下贯通的下垫板槽孔，所述下垫板槽孔与第一下模槽孔和第二下模槽孔连通，且所述下垫板槽孔的横截面小于第二下模(1-2-5)的横截面；

所述第二下模就位装置(1-2-6)的另一端依次穿过所述支承板(1-2-3)和下垫板槽孔与所述第二下模(1-2-5)的底部固定；

所述下模固定板(1-2-8)固定于所述下模垫板(1-2-7)的顶部，且该下模固定板(1-2-8)通过咬合的方式将所述第一下模(1-2-4)固定于所述下模垫板(1-2-7)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述第一活塞单元(3-1)包括第一缸筒(3-1-1)、第一活塞杆(3-1-2)和第一活塞(3-1-3)；

所述第一缸筒(3-1-1)固定于上模具(1-1)和下模具(1-2)之间，且该第一缸筒(3-1-1)的一端与待加工的管件(6)的一端同轴连通；

所述第一活塞(3-1-3)位于带加工管件(6)内；

所述第一活塞杆(3-1-2)的一端与所述第一活塞(3-1-3)固定、另一端穿过所述第一缸筒(3-1-1)的另一端与冲击单元的冲击力输出端固定。

7.根据权利要求1或6所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述第二活塞单元(3-2)包括第二缸筒(3-2-1)、第二活塞杆(3-2-2)和第二活塞(3-2-3)；

所述第二缸筒(3-2-1)固定于上模具(1-1)和下模具(1-2)之间，且该第二缸筒(3-2-1)的一端与待加工的管件(6)的一端同轴连通；

所述第二活塞(3-2-3)位于带加工管件(6)内；

所述第二活塞杆(3-2-2)的一端与所述第二活塞(3-2-3)固定、另一端穿过所述第二缸筒(3-2-1)的另一端与冲击单元的冲击力输出端固定。

8.根据权利要求6所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述液压单元包括输液头(2-1)、单向阀(2-2)、粘性介质注入缸(2-3)、齿轮泵(2-4)和压力控制器(2-5)；

所述输液头(2-1)的输出端通过管路依次穿过第一活塞杆(3-1-2)和第一活塞(3-1-3)与待加工的管件(6)的内部连通；

所述单向阀(2-2)的出液端与所述输液头(2-1)的输入端连通；

所述粘性介质注入缸(2-3)的出口与所述单向阀的()进液端连通；

所述齿轮泵(2-4)的泵出端与所述粘性介质注入缸(2-3)的入口连通；

所述齿轮泵(2-4)的泵入端通过管路与第一缸筒(3-1-1)的粘性介质回收口连通，该粘性介质回收口靠近第一缸筒(3-1-1)与待加工的管件(6)的连通处；

所述压力控制器(2-5)与粘性介质注入缸(2-3)的动力装置电气连接，用于调节粘性介质注入缸(2-3)注入粘性介质的压力。

9.根据权利要求7所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，还包括排气阀(5)；

所述排气阀(5)的进气端通过管路与依次穿过第二活塞杆(3-2-2)和第二活塞(3-2-3)与待加工的管件(6)的内部连通；

所述排气阀(5)的排气端位于待加工的管件(6)的外部。

10.根据权利要求7所述的一种管件磁脉冲冲击成形装置，其特征在于，所述冲击单元包括高压脉冲发生单元(4-1)、第一冲击子单元(4-2)和第二冲击子单元(4-3)；

所述第一冲击子单元(4-2)包括第一线圈(4-2-1)、第一金属驱动片(4-2-2)、第一驱动杆(4-2-3)、第一固定架(4-2-4)和第一复位装置(4-2-5)；

所述第一线圈(4-2-1)和第一金属驱动片(4-2-2)均位于所述第一固定架(4-2-4)内；

所述第一线圈(4-2-1)的脉冲输入端与高压脉冲发生单元(4-1)的脉冲输出端电气连接，且该第一线圈(4-2-1)位于所述第一金属驱动片(4-2-2)的一侧；

所述第一金属驱动片(4-2-2)的一侧与所述第一驱动杆(4-2-3)的一端固定，所述第一驱动杆(4-2-3)的另一侧穿过第一固定架(4-2-4)的侧壁与所述第一活塞杆(3-1-2)的另一端固定；

当所述第一线圈(4-2-1)通电时，产生高压脉冲磁场，使得所述第一金属驱动片(4-2-2)在磁场力的作用下沿待加工的管件(6)的轴向运动；

所述第一复位装置(4-2-5)位于第一金属驱动片(4-2-2)的另一侧和第一固定架(4-2-4)的内侧壁之间，用于对所述第一金属驱动片(4-2-2)进行复位；

所述第二冲击子单元(4-3)包括第二线圈(4-3-1)、第二金属驱动片(4-3-2)、第二驱动杆(4-3-3)、第二固定架(4-3-4)和第二复位装置(4-3-5)；

所述第二线圈(4-3-1)和第二金属驱动片(4-3-2)均位于所述第二固定架(4-3-4)内；

所述第二线圈(4-3-1)的脉冲输入端与高压脉冲发生单元(4-1)的脉冲输出端电气连接，且该第二线圈(4-3-1)位于所述第二金属驱动片(4-3-2)的一侧；

所述第二金属驱动片(4-3-2)的一侧与所述第二驱动杆(4-3-3)的一端固定，所述第二驱动杆(4-3-3)的另一端穿过第二固定架(4-3-4)的侧壁与所述第二活塞杆(3-2-2)的另一端固定；

当所述第二线圈(4-3-1)通电时，产生高压脉冲磁场，使得所述第二金属驱动片(4-3-2)在磁场力的作用下沿待加工的管件(6)的轴向运动；

所述第二复位装置(4-3-5)位于第二金属驱动片(4-3-2)的另一侧和第二固定架(4-3-4)的内侧壁之间，用于对所述第二金属驱动片(4-3-2)进行复位。

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