CN113523060B - 管件翻边成型方法及管件 - Google Patents

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王业伟
王紫旻
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Abstract

本发明提供了一种管件翻边成型方法及管件，包括：步骤S1：将管件待翻边部位胀形至向外突起；步骤S2：将管件胀形突起部位压缩至并拢或与管件呈一定角度；步骤S3：去除工艺余量，得到符合预设尺寸要求的翻边管件。本发明方法具有提高管件翻边极限、对异形截面管材适用性广等优点，可有效减少复杂翻边管件焊缝，提高产品可靠性。

Description

管件翻边成型方法及管件
技术领域
本发明涉及机械制造领域，具体地，涉及一种管件翻边成型方法及管件。
背景技术
带翻边管件常用于飞机、航天器、大型设备等各方面。对翻边宽度较长或异型截面管件的翻边，现有成型方法生产较为困难，往往需采用拼焊形式制作翻边管件。管件焊缝越多，在航空、航天等高可靠性场合，带来的生产成本、焊缝质量检测成本往往越高，产品可靠性也相对较低。复杂带翻边管件整体成型工艺方法，对在高温、高压等高要求场合提升产品可靠性、降低产品成本有着重要作用。
专利文献CN205519296U(申请号：201620349794.7)公开了一种管型件胀形装置。包括机架，在机架上设置有用于实现管件胀形的胀形机构和与胀形机构相配合的、用于固定管坯的夹紧机构；所述胀形机构包括可向夹紧机构移动的芯模以及驱动芯模的芯模驱动机构，所述夹紧机构包括固定模、与固定模相对的可向固定模移动的滑动模以及驱动滑动模的动模驱动机构，在固定模和滑动模远离胀形机构的端部设置有用于限制管坯轴向位置的限位板；还包括控制装置运行的控制开关。本实用新型提供了一种结构简单、操作简便、生产效率高、产品结构稳定的管型件胀形装置。
经对国内外现有技术的检索，目前管件翻边方式大多为在管口进行翻边、针对圆形截面管件的翻边，同时翻边平面与管件轴线垂直。多采用旋压或机械扩口、电磁扩口方式。对本发明中描述的方法及对异形翻边管件的适用性，没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种管件翻边成型方法及管件。
根据本发明提供的一种管件翻边成型方法，包括：
步骤S1：将管件待翻边部位胀形至向外突起；
步骤S2：将管件胀形突起部位压缩至并拢或与管件呈一定角度；
步骤S3：去除工艺余量，得到符合预设尺寸要求的翻边管件。
优选地，还包括：根据需要进行校形，包括模具压制校形或手工修配校形。
优选地，所述步骤S1包括：在管件待翻边处根据翻边大小选取预设长度管坯进行胀形，使管件胀形处向外鼓起。
优选地，步骤S1包括：管件胀形时装在下模1和上模2中，待胀形管段通过限位垫块3垫高，留出胀形空间。
优选地，所述步骤S2包括：卸去管件内部压力，取下限位垫块3，使用胀形装置在管件内部施加预设压力，上模1和下模2合模将管件胀形部位压并。
优选地，所述步骤S3包括：打开上模1与下模2，取出管件，将胀形压制后的零件外缘材料去除，得到带翻边的管件。
优选地，所述限位垫块3的高度根据管件翻边宽度决定。
优选地，所述下模1和上模2包括：下模1、上模2与管件之间通过涂抹包括润滑脂的方式减少摩擦力。
优选地，还包括：通过调整下模1和上模2压制平面的角度，使管件翻边平面与管件轴线垂直或呈预设角度。
根据本发明提供的一种管件，采用上述所述的管件翻边成型方法制备而成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明管坯胀形时，管坯两端可向胀形处补料，减少材料减薄，相比传统在管口翻边的加工方式，增加了管件可翻边的最大宽度；
2、本发明适用于非圆形的异形截面管件翻边、适用于翻边平面与管件轴线不垂直的特殊形状管件翻边，常规翻边方式难以适用；
3、本发明通过整体成型带翻边管件，减少了管件产品上的焊缝，有利于提高管件产品及整个系统的可靠性。对高温、高压、振动等严酷环境工作场合的应用具有重要作用；
4、本发明方法具有提高管件翻边极限、对异形截面管材适用性广等优点，可有效减少复杂翻边管件焊缝，提高产品可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是下模1、上模2水平翻边示意图。
图2是下模1、上模2斜向翻边示意图。
图3是下模1、上模2不规则锥口翻边示意图。
图4是变截面管材翻边结构示意图。
图5位异形截面管件翻边结构示意图。
图6是本发明方法的工序流程及装置安装位置示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供了一种管件翻边成型工艺方法及相应工艺装置。工艺流程主要包括：胀形→压制→去余量；工艺装备主要包括：下模、上模、限位垫块、胀形装置。所述胀形为将管件待翻边部位胀形至向外突起；所述压制为将管件胀形突起部位压缩至并拢或与管件呈一定角度；所述去余量为去除工艺余量，得到符合尺寸要求的翻边管件；所述校形为根据需要，进行模具压制或手工修配等方法的校形，此工序可省略；所述工艺装备用于实现管件胀形、压制、校形等工序。
根据本发明提供的一种管件翻边成型方法，包括：
步骤S1：将管件待翻边部位胀形至向外突起；
步骤S2：将管件胀形突起部位压缩至并拢或与管件呈一定角度；
步骤S3：去除工艺余量，得到符合预设尺寸要求的翻边管件。
具体地，还包括：根据需要进行校形，包括模具压制或手工修配。
具体地，所述步骤S1包括：在管件待翻边处根据翻边大小选取预设长度管坯进行胀形，使管件胀形处向外鼓起。
具体地，步骤S1包括：管件胀形时装在下模1和上模2中，待胀形管段通过限位垫块3垫高，留出胀形空间。
具体地，所述步骤S2包括：卸去管件内部压力，取下限位垫块3，使用胀形装置在管件内部施加预设压力，上模1和下模2合模将管件胀形部位压并。
具体地，所述步骤S3包括：打开上模1与下模2，取出管件，将胀形压制后的零件外缘材料去除，得到带翻边的管件。
采用下模1、上模2、限位垫块3、胀形装置4可实现管件待翻边处的密封及胀形，实现管坯胀形处变形至鼓起。
采用步骤S1胀形、步骤S2压制的工艺方法，可使管件胀形处形成与模具型面形状贴合的翻边。
采用步骤S3去余量的方式，可去除胀形后管件多余材料，得到1件或2件所需翻边管件；
具体地，所述限位垫块3的高度根据管件翻边宽度决定，至少应大于2倍的翻边宽度。
具体地，所述下模1和上模2包括：下模1、上模2与管件之间通过涂抹包括润滑脂的方式减少摩擦力，便于胀形时材料流动补料，减少壁厚减薄，增加翻边宽度极限。
具体地，下模1、上模2内孔可根据待胀形管件截面形状制作，并非一定为圆形截面；
具体地，还包括：通过调整下模1和上模2压制平面的角度，使管件翻边平面与管件轴线垂直或呈预设角度。
具体地，所述胀形装置包括：液压胀形、橡胶压制胀形或电磁成型。
具体地，可采用卧式成形方式，或将上模固定在液压机上，加压胀形后压制，省去限位垫块3。
具体地，通过调整下模1、上模2压制平面的型面形状，可使管件翻边处压制为非平面的指定形状。
根据本发明提供的一种管件，采用上述所述的管件翻边成型方法制备而成。
实施例2
实施例2是实施例1的优选例
本发明根据现有管件翻边方法的不足，提供了一种可提高常规方法翻边宽度极限，并适用于异形管件的管件翻边方法。
根据本发明提供的一种管件翻边成型方法，不同翻边角度的模具结构如图1至图3所示，不同截面的管件翻边模具结构如图4、图5所示，成型工艺步骤如图6所示。
具体技术方案包括：
步骤S1：装配下模1与上模2，可在下模1与上模2的模具上添加限位装置便于内孔对准。模具可装配在卧式成型设备上，或立式液压机上。将管坯装入上、下模中，管坯与模具间可涂抹润滑脂以减少摩擦力，便于材料流动补料。上下模间距可使用限位垫块3进行限位。胀形方式可选择液压胀形、橡胶凸模胀形等方式。胀形至管坯向外凸起。
步骤2：取下限位垫块3，在管件内部施加一定压力后压制管件至合模。根据翻边部分有无其它凹凸形状，可在模具型面设置相应形状一并压制。
步骤3：去除余量，得到带翻边的管件。
其中：上下模间距一般应大于翻边宽度的2倍；根据成型方式及限位方式不同，可不使用垫块3进行限位，根据胀形方式，可在上、下模分别设置密封堵头进行密封。
本发明通过整体成型带翻边管件，减少了管件产品上的焊缝，有利于提高管件产品及整个系统的可靠性。对高温、高压、振动等严酷环境工作场合的应用具有重要作用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种管件翻边成型方法，其特征在于，包括：
步骤S1：将管件待翻边部位胀形至向外突起；
步骤S2：将管件胀形突起部位压缩至并拢或与管件呈一定角度，从而使管件胀形处形成与模具型面形状贴合的翻边；
步骤S3：去除工艺余量，得到1件或2件所需翻边管件；
所述步骤S1包括：在管件待翻边处根据翻边大小选取预设长度管坯进行胀形，使管件胀形处向外鼓起。
2.根据权利要求1所述的管件翻边成型方法，其特征在于，还包括：根据需要进行校形，包括模具压制校形或手工修配校形。
3.根据权利要求1所述的管件翻边成型方法，其特征在于，步骤S1包括：管件胀形时装在下模（1）和上模（2）中，待胀形管段通过限位垫块（3）垫高，留出胀形空间。
4.根据权利要求3所述的管件翻边成型方法，其特征在于，所述步骤S2包括：卸去管件内部压力，取下限位垫块（3），使用胀形装置在管件内部施加预设压力，上模（1）和下模（2）合模将管件胀形部位压并。
5.根据权利要求3所述的管件翻边成型方法，其特征在于，所述步骤S3包括：打开上模（1）与下模（2），取出管件，将胀形压制后的零件外缘材料去除，得到待翻边的管件。
6.根据权利要求3所述的管件翻边成型方法，其特征在于，所述限位垫块（3）的高度根据管件翻边宽度决定。
7.根据权利要求3所述的管件翻边成型方法，其特征在于，所述下模(1)和上模(2)包括：下模(1)、上模(2)与管件之间通过涂抹包括润滑脂的方式减少摩擦力。
8.根据权利要求3所述的管件翻边成型方法，其特征在于，还包括：通过调整下模（1）和上模（2）压制平面的角度，使管件翻边平面与管件轴线垂直或呈预设角度。
9.一种管件，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的管件翻边成型方法制备而成。
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