CN212760566U - 一种卡压管成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压成型设备技术领域，公开了一种卡压管成型设备，其包括：机架；定模，其固定于机架，定模设有至少一个与卡压管的外表相适配的第一型腔；动模，其滑动连接于机架，动模位于定模的上部，动模设有第二型腔；冲头，冲头以两两为一对的形式设置，两个冲头在模腔内做相向运动，其中一个冲头设有穿孔，且冲头的轮廓边缘具有从端部依次设置的扩口段、低压密封段和高压密封段；第一动力组件，其用于推动冲头在模腔内移动；第二动力组件，其动力输出端与冲头的穿孔连通，第一动力组件用于提供液体介质；控制装置。本实用新型能达到能同时将管坯加工为单卡压管与双卡卡压管、一模多腔和对卡压管的成型压力小的目的。

Description

一种卡压管成型设备

技术领域

本实用新型涉及内高压成型设备技术领域，特别是涉及一种卡压管成型设备。

背景技术

目前，卡压管主要分为单卡卡压管和双卡卡压管，其中，单卡卡压管的成型主要以机械成型的方式实现，其成型所需的装备主要有管端成型机和冷墩机，管端成型机和冷墩机结合模具对管坯进行单头或者双头加工。现有的用于双卡卡压管的加工方式为水胀成型，水胀成型具有一次成型的优点，但是由于单卡卡压管的密封管体的外侧没有连接有直线段，现有的单卡卡压管无法通过水胀成型的加工方式进行；因此，单卡卡压管的成型工序主要有一次扩口、二次扩口、管端墩环和整型，其中，当单卡卡压管的加工方式为单头加工时，成型后的单卡卡压管的质量稳定，但是单卡卡压管的成型工序需要八次；当单卡卡压管的加工方式为双头加工时，单卡卡压管的成型效率高，但是单卡卡压管的质量不稳定。

双卡卡压管的成型主要以水胀成型的方式实现，双卡卡压管的生产流程为，液压锁模油缸对定模和动模锁模后，位于定模和动模两侧的动力油缸带动冲头插入管坯的内腔，同时同外模腔配合，使得管壁产生过盈量，形成一密封腔体，最后由超高压发生装置向密封腔体内注入超高压介质，同时，两个冲头做相向运动，以使得双卡卡压管能成型。但是，通过超高压液体介质对管坯进行加工的技术存在如下缺点：(1)高压密封面是由冲头和管坯内壁、管坯外壁和模腔内壁共同产生过盈配合，在双卡卡压管成型的过程中，管坯材料会同时受到拉应力和压应力，容易对管坯产生伤害，使得管坯报废；(2)由于管坯容易发生爆裂，当模具设置为一模多腔时，其它管坯由于压力损失而不能成型，从而造成管坯的浪费；(3)由于成型压力高，所需要的锁模力高，不仅使得成型设备的结构较复杂，成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是：本实用新型提供了一种卡压管成型设备，以达到能同时将管坯加工为单卡压管与双卡卡压管、一模多腔和对卡压管的成型压力小的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种卡压管成型设备，其适于将坯管加工形成卡压管，其包括：

机架；

定模，其固定于所述机架，所述定模设有至少一个与所述卡压管的外表相适配的第一型腔，所述第一型腔的两侧为开口侧；

动模，其滑动连接于所述机架，所述动模位于所述定模的上部，所述动模设有与所述第一型腔相适配的第二型腔，所述第二型腔的两侧为开口侧，所述第一型腔和所述第二型腔配合以形成用于所述卡压管成型的模腔；

冲头，所述冲头以两两为一对的形式设置，两个所述冲头在所述模腔内做相向运动，其中一个所述冲头设有穿孔，且所述冲头的轮廓边缘具有从端部依次设置的扩口段、低压密封段和高压密封段；

第一动力组件，其用于推动所述冲头在所述模腔内移动；

第二动力组件，其动力输出端与所述冲头的穿孔连通，所述第一动力组件用于提供液体介质；

控制装置，其与所述第一动力组件和所述第二动力组件电连接；

其中，所述冲头具有第一成型位置和第二成型位置，当所述冲头处于第一成型位置时，所述低压密封段与管坯的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，所述管坯的部分外壁与所述第一型腔和所述第二型腔之间具有间隙；当所述冲头处于第二成型位置时，所述高压密封段与所述管坯的部分外壁连接以形成高压金属硬密封面，所述管坯的部分内壁与所述低压密封段之间具有间隙。

在本申请的一些实施例中，所述卡压管具有密封管体，所述定模和所述动模均包括由外至内依次设置的第一连接段和第二连接段，所述第二连接段具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧往靠近所述模腔的中心轴线依次设置，所述第一侧与所述第一连接段一体化连接，所述第二连接段与所述密封管体部分相对应；

其中，当所述第一型腔和所述第二型腔配合以形成用于所述卡压管成型的模腔时，所述高压密封段的最大外径与两个所述第一连接段的间隔相等。

在本申请的一些实施例中，当所述卡压管为单卡卡压管时，所述高压密封段的截面为圆形。

在本申请的一些实施例中，当所述卡压管为双卡卡压管时，所述双卡卡压管还包括与所述密封管体连接的插接管体；

所述高压密封段包括往靠近所述扩口段依次设置的第一高压密封段和第二高压密封段，所述第一高压密封段与所述低压密封段连接，所述第二高压密封段与所述第一连接段相适配；

其中，所述第一高压密封段和所述低压密封段之间具有用于容纳所述管坯部分的容纳腔。

在本申请的一些实施例中，所述扩口段倾斜设置，所述扩口段的最小直径小于所述管坯的直径，所述扩口段的最大直径大于所述管坯的直径。

在本申请的一些实施例中，所述第一型腔的数量设为2－10个，所述第二型腔的数量设为2－10个。

在本申请的一些实施例中，所述第一动力组件包括：

第一伺服驱动器，所述第一伺服驱动器的输入端与所述控制装置电连接；

第一伺服电动机，所述第一伺服电动机的输入端和转速输出端分别与所述第一伺服驱动器的输出端和转速反馈端连接；

第一齿轮泵，所述第一齿轮泵的输入端与所述第一伺服电动机的输出端连接，且所述第一齿轮泵设有与油箱连接的进油口；

第一液压缸，所述第一液压缸设为两个，所述第一液压缸的输入端与所述第一齿轮泵的输出端连接，所述第一液压缸的输出端通过连接板与位于所述模腔一侧的所有所述冲头连接；

第一压力传感器，所述第一压力传感器的输入端和输出端分别与所述第一液压缸和所述控制装置电连接；

位移传感器，所述第一液压缸的位移输出端接所述位移传感器的输入端，所述位移传感器的输出端与所述控制装置电连接；

流量传感器，所述流量传感器的输入端和输出端分别与所述第一液压缸和所述控制装置电连接。

在本申请的一些实施例中，所述第二动力组件包括：

第二伺服驱动器，所述第二伺服驱动器的输入端与所述控制装置电连接；

第二伺服电动机，所述第二伺服电动机的输入端和转速输出端分别与所述第二伺服驱动器的输出端和转速反馈端连接；

第二齿轮泵，所述第二齿轮泵的输入端与所述第二伺服电动机的输出端连接，且所述第二齿轮泵设有与液体介质存储箱连通的进油口；

液体介质发生器，所述液体介质发生器的输入端与所述第二齿轮泵的输出端连接，所述液体介质发生器设有多个与所述冲头一一对应的输出端，所述液体介质发生器的各输出端和与其对应的所述冲头的穿孔连通；

第二压力传感器，所述第二压力传感器的输入端和输出端分别与所述液体介质发生器和所述控制装置电连接。

在本申请的一些实施例中，本实用新型实施例的卡压管成型设备还包括用于驱动所述动模上下移动的第二液压缸，所述第二液压缸固定于所述机架，且所述第二液压缸的输出端与所述动模连接。

在本申请的一些实施例中，所述控制装置为PLC。

本实用新型实施例一种卡压管成型设备，其与现有技术相比，其有益效果在于：

通过设置扩口段，扩口段对管坯扩口，在扩口段对管坯扩口的过程中，经过扩口的管坯内壁与冲头的外周抵接，且经过扩口的管坯外壁与第一型腔的周壁和第二型腔的周壁之间具有空隙，因此，经过扩口的管坯内壁与冲头的外周形成中低压金属硬密封面，同时，具有恒定压力和恒定脉动频率的中压液体介质通过管坯的穿孔进入至由中低压金属硬密封面围合成的密封腔内，最后，当冲头位于第一成型位置时，坯管的两端分别与两个超高压密封段抵接，从而实现对管坯的初始中压预胀；

在对管坯进行初始中压预胀后，继续向管坯内注入由中压到高压、恒定脉动频率的液体介质，液体介质形成软体凸模，管坯的内壁与冲头的高压密封段形成高压金属硬密封面，同时，两个冲头做相向运动，在软体凸模和冲头的共同作用下，从而实现管坯的中高压胀型；当冲头的高压密封段移动至第二成型位置时，液体介质处于保压状态，液体介质对管坯进行高压整形，管坯完全屈服至第一型腔的周壁、第二型腔的周壁和高压密封段的周壁，从而实现管坯的高压整形；

由此，本实用新型实施例的卡压管成型设备具有如下优点：

(1)低压密封段与管坯的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，高压密封段与管坯之间形成高压金属硬密封面，且坯管的两端分别与两个高压密封段抵接，从而使得单卡卡压管能通过水胀成型制成；

(2)当管坯处于初始中压预胀阶段时，低压密封段与管坯的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，经过扩口的管坯外壁与第一型腔的周壁和第二型腔的周壁之间具有空隙；当管坯处于高压胀型和高压整形阶段时，高压密封段与管坯之间形成高压金属硬密封面，经过高压胀型和高压整形的管坯外壁与低压密封段之间具有空隙，因此，在成型过程中，由于管坯可以在模腔内浮动，管坯只受到压应力的作用，不会受到拉应力的作用，从而降低对管坯和冲头的伤害，进而可实现一模多腔的目的；

(3)管坯在介质压力为中高压的液体介质的作用下即可成型，从而降低卡压管的成型时间、卡压管成型设备的锁模力和卡压管成型设备的成本；

(4)单卡卡压管和双卡卡压管的成型过程无需多道工序，一次成型即可，从而提高工作效率；

(5)密封面采用金属硬密封原理，从而使得双卡卡压管的性能更加可靠，降低对单卡卡压管的表面伤害。

附图说明

图1是本实用新型实施例的卡压管成型设备的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的卡压管成型设备的爆炸图。

图3是本实用新型实施例的定模的结构示意图。

图4是本实用新型实施例的动模的结构示意图。

图5是本实用新型实施例的用于加工单卡卡压管的动模、定模和冲头的结构示意图。

图6是本实用新型实施例的用于加工单卡卡压管的冲头的结构示意图。

图7是本实用新型实施例的卡压管成型设备在加工单卡卡压管时且在成型方法步骤S4下的结构示意图。

图8是图7在A处的结构示意图。

图9是本实用新型实施例的卡压管成型设备在加工单卡卡压管时且在成型方法步骤S5下的结构示意图。

图10是图9在B处的结构示意图。

图11是成型后的单卡卡压管的结构示意图。

图12是本实用新型实施例的用于加工双卡卡压管的动模、定模和冲头的结构示意图。

图13是图12的爆炸图。

图14是本实用新型实施例的用于加工双卡卡压管的冲头的结构示意图。

图15是本实用新型实施例的卡压管成型设备在加工双卡卡压管时且在成型方法步骤S4下的结构示意图。

图16是图15在C处的结构示意图。

图17是本实用新型实施例的卡压管成型设备在加工单卡卡压管时且在成型方法步骤S5下的结构示意图。

图18是图17在D处的结构示意图。

图19是成型后的双卡卡压管的结构示意图。

图中，1、机架；2、定模；21、第一连接段；22、第二连接段； 221、第一侧；222、第二侧；3、第一型腔；4、动模；41、第一连接段；42、第二连接段；421、第一侧；422、第二侧；5、第二型腔；6、容纳腔；7、冲头；71、穿孔；72、扩口段；73、低压密封段；74、高压密封段；741、第一高压密封段；742、第二高压密封段；8、第一动力组件；81、第一伺服电动机；82、第一齿轮泵；83、第一液压泵； 84、流量传感器；9、第二动力组件；91、第二伺服电动机；92、第二齿轮泵；93、液体介质发生器；10、第二液压缸；11、控制装置；12、管坯；13、单卡卡压管；131、密封管体；14、双卡卡压管；141、密封管体；142、插接管体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～19所示，本实用新型实施例优选实施例提供了一种卡压管成型设备，其适于将坯管加工形成卡压管，其包括：机架1；定模2，其固定于机架1，定模2设有至少一个与卡压管的外表相适配的第一型腔3，第一型腔3的两侧为开口侧；动模4，其滑动连接于机架1，动模4位于定模2的上部，动模4设有与第一型腔3相适配的第二型腔5，第二型腔5的两侧为开口侧，第一型腔3和第二型腔5配合以形成用于卡压管成型的模腔；冲头7，冲头7以两两为一对的形式设置，两个冲头7在模腔内做相向运动，其中一个冲头7设有穿孔71，且冲头7 的轮廓边缘具有从端部依次设置的扩口段72、低压密封段73和高压密封段74；第一动力组件8，其用于推动冲头7在模腔内移动；第二动力组件9，其动力输出端与冲头7的穿孔71连通，第一动力组件8用于提供液体介质；其中，冲头7具有第一成型位置和第二成型位置，当冲头7处于第一成型位置时，低压密封段73与管坯12的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，管坯12的部分外壁与第一型腔3和第二型腔5之间具有间隙；当冲头7处于第二成型位置时，高压密封段 74与管坯12的部分外壁连接以形成高压金属硬密封面，管坯12的部分内壁与低压密封段73之间具有间隙。

基于上述设置，通过设置扩口段72，扩口段72对管坯12扩口，在扩口段72对管坯12扩口的过程中，经过扩口的管坯12内壁与冲头7的外周抵接，且经过扩口的管坯12外壁与第一型腔3的周壁和第二型腔5的周壁之间具有空隙，因此，经过扩口的管坯12内壁与冲头7的外周形成中低压金属硬密封面，同时，具有恒定压力和恒定脉动频率的中压液体介质通过管坯12的穿孔71进入至由中低压金属硬密封面围合成的密封腔内，最后，当冲头7位于第一成型位置时，坯管的两端分别与两个超高压密封段74抵接，从而实现对管坯12的初始中压预胀；

在对管坯12进行初始中压预胀后，继续向管坯12内注入由中压到高压、恒定脉动频率的液体介质，液体介质形成软体凸模，管坯12的内壁与冲头7的高压密封段74形成高压金属硬密封面，同时，两个冲头 7做相向运动，在软体凸模和冲头7的共同作用下，从而实现管坯12的中高压胀型；当冲头7的高压密封段74移动至第二成型位置时，液体介质处于保压状态，液体介质对管坯12进行高压整形，管坯12完全屈服至第一型腔3的周壁、第二型腔5的周壁和高压密封段74的周壁，从而实现管坯12的高压整形；

由此，本实用新型实施例的卡压管成型设备具有如下优点：

(1)压密封段与管坯12的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，高压密封段74与管坯12之间形成高压金属硬密封面，且坯管的两端分别与两个高压密封段74抵接，从而使得单卡卡压管13能通过水胀成型制成；

(2)当管坯12处于初始中压预胀阶段时，低压密封段73与管坯 12的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，经过扩口的管坯12外壁与第一型腔3的周壁和第二型腔5的周壁之间具有空隙；当管坯12处于高压胀型和高压整形阶段时，高压密封段74与管坯12之间形成高压金属硬密封面，经过高压胀型和高压整形的管坯12外壁与低压密封段73之间具有空隙，因此，在成型过程中，由于管坯12可以在模腔内浮动，管坯12只受到压应力的作用，不会受到拉应力的作用，从而降低对管坯12和冲头7的伤害，进而可实现一模多腔的目的；

(3)管坯12在介质压力为中高压的液体介质的作用下即可成型，从而降低卡压管的成型时间、卡压管成型设备的锁模力和卡压管成型设备的成本；

(4)单卡卡压管13和双卡卡压管14的成型过程无需多道工序，一次成型即可，从而提高工作效率；

(5)密封面采用金属硬密封原理，从而使得双卡卡压管14的性能更加可靠，降低对单卡卡压管13的表面伤害；

(6)冲头7的外轮廓的尺寸能保证卡压管的内径符合设计要求，定模2和动模4能保证卡压管的外径符合设计要求，从而实现双卡卡压管的尺寸公差可控。

在一些实施例中，可选地，如图5～19所示，卡压管具有密封管体，定模2和动模4均包括由外至内依次设置的第一连接段和第二连接段，第二连接段具有相对设置的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧往靠近模腔的中心轴线依次设置，第一侧与第一连接段一体化连接，第二连接段与密封管体部分相对应；其中，定模2包括第一连接段21和第二连接段22，第二连接段22包括第一侧221和第二侧222，动模4包括第一连接段41和第二连接段42，第二连接段42包括第一侧421和第二侧422，当第一型腔3和第二型腔5配合以形成用于卡压管成型的模腔时，高压密封段74的最大外径与两个第一连接段的间隔相等。由此，高压密封段74最大外径所在的平面靠近第一侧，当高压密封段74最大外径所在的平面与第二连接段连接时，冲头7处于第二成型位置，此时，管坯12的两端分别抵接于高压密封段74，第一动力组件8处于保压状态，第二动力组件9提供高压液体介质且处于保压状态，从而便于管坯12的外壁贴紧于第一型腔3的周壁、第二型腔5的周壁和高压密封段74的周壁。

在一些实施例中，可选地，如图7所示，为了使得冲头7更好地适应单卡卡压管13的外形，当卡压管为单卡卡压管13时，单卡卡压管13具有密封管体131，高压密封段74的截面为圆形。由此，当高压密封与第二连接段连接时，冲头7处于第二成型位置，此时，管坯12 的两端分别抵接于高压密封段74，第一动力组件8处于保压状态，第二动力组件9提供高压液体介质且处于保压状态，在高压液体介质的作用下，管坯12的外壁贴紧于第一型腔3的周壁、第二型腔5的周壁和高压密封段74的周壁。

在一些实施例中，可选地，如图13～19所示，为了使得冲头7更好地适应双卡卡压管14的外形，当卡压管为双卡卡压管14时，双卡卡压管14还包括与密封管体141连接的插接管体142；

高压密封段74包括往靠近扩口段72依次设置的第一高压密封段 741和第二高压密封段742，第一高压密封段741与低压密封段73连接，第二高压密封段742与第一连接段相适配；

其中，第一高压密封段741和低压密封段73之间具有用于容纳管坯12部分的容纳腔7。由此，当高压密封与第二连接段连接时，冲头 7处于第二成型位置，此时，管坯12对应插接管体的管段收容于容纳腔7内且与低压密封段73之间具有空隙，管坯12对应密封管体的管段与低压密封段73之间具有空隙，第一动力组件8处于保压状态，第二动力组件9提供高压液体介质且处于保压状态，在高压液体介质的作用下，管坯12的外壁贴紧于第一型腔3的周壁、第二型腔5的周壁和高压密封段74的周壁。

在一些实施例中，可选地，如图5～19所示，扩口段72倾斜设置，扩口段72的最小直径小于管坯12的直径，扩口段72的最大直径大于管坯12的直径。由此，扩口段72部分直径小于管坯12的直径，从而便于冲头7进入管坯12的内腔；扩口段72部分直径大于管坯12的直径，从而便于管坯12的扩口；此外，扩口段72往靠近低压密封段73 的方向向上倾斜设置，从而便于管坯12沿着扩口段72的外壁扩口。

在一些实施例中，可选地，如图3和4所示，为了提高管坯12的成型效率，第一型腔3的数量设为2－10个，第二型腔5的数量设为2－10 个，用户可根据需要对第一型腔3和第二型腔5的数量进行设置。

在一些实施例中，可选地，如图1和2所示，为了使得冲头7能定位于第一成型位置和第二成型位置，第一动力组件8包括：第一伺服驱动器，第一伺服驱动器的输入端与控制装置11电连接；第一伺服电动机81，第一伺服电动机81的输入端和转速输出端分别与第一伺服驱动器的输出端和转速反馈端连接；第一齿轮泵82，第一齿轮泵82 的输入端与第一伺服电动机81的输出端连接，且第一齿轮泵82设有与油箱连接的进油口；第一液压缸83，第一液压缸83设为两个，第一液压缸83的输入端与第一齿轮泵82的输出端连接，第一液压缸83的输出端通过连接板与位于模腔一侧的所有冲头7连接；第一压力传感器，第一压力传感器的输入端和输出端分别与第一液压缸83和控制装置11电连接；位移传感器，第一液压缸83的位移输出端接位移传感器的输入端，位移传感器的输出端与控制装置11电连接；流量传感器 84，流量传感器84的输入端和输出端分别与第一液压缸83和控制装置11电连接。由于现有技术中的冲头7的定位是依靠比例阀驱动系统配合位移传感器进行的，在进行多次定位后，冲头7不能定位于预设的位置处，从而产生废次品，或者必须进行后续处理，进而不便于提高生产效率；本实用新型实施例的第一压力传感器通过接收流通于第一液压缸83的液压油的压力大小，并且将数据反馈至控制装置11，控制装置11将流通于第一液压缸83的液压油的压力大小与预设的压力进行对比；位移传感器通过接收第一液压缸83的活塞杆输出的位移数据，并且将数据反馈至控制装置11，控制装置11将第一液压缸83的活塞杆输出的位移数据与预设的位移数据进行对比；流量传感器84通过接收流通于第一液压缸83的液压油的流量大小，并且将数据反馈至控制装置11，控制装置11将流通于第一液压缸83的液压油的流量大小与预设的流量大小进行对比；

因此，控制装置11追踪控制位移传感器、流量传感器84、第一压力传感器和第一伺服驱动器的信号，从而使得冲头7能定位于第一成型位置和第二成型位置，进而提高冲头7重复定位的精准度；经过测试，冲头7的定位的累计误差≤±0.05mm。

在一些实施例中，可选地，如图1和2所示，第二动力组件9包括：

第二伺服驱动器，第二伺服驱动器的输入端与控制装置11电连接；

第二伺服电动机91，第二伺服电动机91的输入端和转速输出端分别与第二伺服驱动器的输出端和转速反馈端连接；

第二齿轮泵92，第二齿轮泵92的输入端与第二伺服电动机91的输出端连接，且第二齿轮泵92设有与液体介质存储箱连通的进油口；

液体介质发生器93，液体介质发生器93的输入端与第二齿轮泵 92的输出端连接，液体介质发生器93设有多个与冲头7一一对应的输出端，液体介质发生器93的各输出端和与其对应的冲头7的穿孔71 连通；

第二压力传感器，第二压力传感器的输入端和输出端与液体介质发生器93和控制装置11电连接。由此，液体介质发生器93可提供 0－60Mpa的脉冲式压力，不仅有利于管坯12初始屈服及成型后的整体整形，而且便于模具冲头7磨损间隙增大后的压力补偿；

第二压力传感器通过接收流通于液体介质发生器93的液压油的压力大小，并且将数据反馈至控制装置11，控制装置11将流通于液体介质发生器93的液压油的压力与预设的压力进行对比，从而便于在初始中压预胀阶段，液体介质发生器93提供中压液体介质；在中高压胀型阶段，液体介质发生器93提供由中压到高压的液体介质；在高压整形阶段，液体介质发生器93提供高压的液体介质。

在一些实施例中，可选地，如图1和2所示，为了便于动模4相对于定模2进行上下移动，本实用新型实施例的卡压管成型设备还包括用于驱动动模4上下移动的第二液压缸10，第二液压缸10固定于机架1，且第二液压缸10的输出端与动模4连接。

在一些实施例中，可选地，如图1和2所示，控制装置11为PLC。

如图8、9、10、11、16、17、18和19所示，本实用新型实施例还提供了一种通过卡压管设备的卡压管成型方法，其包括如下步骤：

S1、管坯12定位：将管坯12定位于定模2的第二型腔5内；

S2、定模2和动模4合模：动模4下降，直到动模4的下端面与定模2的上端面接触，并且模腔处于保压状态；

S3、排气：第二动力组件9通过冲头7的穿孔71往管坯12内腔注入液体介质，同时将管坯12内的气体排出；

S4、扩口和初始中压预胀：两个冲头7往互相靠近的方向移动且进入管坯12的内腔，扩口段72对管坯12部分进行扩口；同时，第二动力组件9通过冲头7的穿孔71往管坯12内腔注入中压的液体介质，直至管坯12的两端抵接于两个高压密封段74，经过扩口的管坯12内壁抵接于低压密封段73，经过扩口的管坯12内壁与第一型腔3的周壁和第二型腔5的周壁具有间隙；

S5、中压高压胀型和高压整形：两个冲头7往互相靠近的方向移动，同时，第二动力组件9通过冲头7的穿孔71往管坯12内腔注入由中压到高压的液体介质，直至高压密封段74抵接于第二连接段的第一侧，且经过中压高压预胀成型的管坯12内壁与低压密封段73之间具有间隙；接着，第一动力组件8和第二动力组件9均处于保压状态，第二动力组件9通过冲头7的穿孔71往管坯12内腔注入高压的液体介质，直至管坯12的外壁完全屈服至第一型腔3的周壁、第二型腔5 的周壁和高压密封段74的周壁；

S6、泄压：第一动力组件8泄压，第二动力组件9泄压；

S7、开模：动模4向上移动，取出成型后的卡压管。

基于上述设置，步骤S3中，将管坯12内的空气排出，以便于在卡压管的成型过程中具有真空环境；

步骤S4中，在对管坯12进行扩口和初始中压预胀后，管坯12的两端抵接于两个高压密封段74，因此，经过扩口的管坯12的内壁与两个低压密封段73之间形成中低压金属硬密封面；此外，定义冲头7在高压密封段74与管坯12抵接的位置为第一成型位置，第一成型位置对卡压管的成型质量具有重要的意义，若冲头7在步骤S4中不能定位于第一成型位置，在下一步骤S5中，将产生废次品或者需要进行后续处理，从而使得卡压管的成型质量更好；

步骤S5中，高压密封段74与管坯12之间形成高压金属硬密封面，且坯管的两端分别与两个高压密封段74抵接，坯管在靠近端口处的外壁与高压密封段74贴合，从而使得单卡卡压管13和单卡卡压管13均能通过水胀成型制成；此外，管坯12在介质压力为中高压的液体介质的作用下即可成型，从而降低卡压管的成型时间、卡压管成型设备的锁模力和卡压管成型设备的成本。

在步骤S4中，液体介质具有恒定压力和恒定脉动频率，从而保证管坯12具有稳定的成型过程；此外，步骤S4中的液体介质的压力不超过管坯12的屈服力。从而使得管坯12在扩口过程中不会往中间凹陷。

在步骤S5中，液体介质具有恒定脉动频率，从而保证管坯12具有稳定的成型过程。

为了便于冲头7在第一成型位置定位，当卡压管为单卡卡压管13 时，高压密封段74的截面为圆形，在步骤S5中，当高压密封段74的外壁移动至与定模2的第二连接段的第一侧和动模4的第二连接段的第一侧延伸设置时，单卡卡压管13完成中压高压胀型。

为了便于冲头7在第一成型位置定位，当卡压管为双卡卡压管14 时，高压密封段74包括往靠近扩口段72依次设置的第一高压密封段 741和第二高压密封段742，第一高压密封段741与低压密封段73连接，第二高压密封段742与连接段相适配，第一高压密封段741和低压密封段73之间具有用于容纳管坯12部分的容纳腔7；

步骤S4中，当冲头7移动至管坯12的两端和第一高压密封段741 连接时，双卡卡压管14完成初始中压预胀。

为了便于冲头7在第二成型位置定位，步骤S5中，当第二高压密封段742的最大外径所在的端面移动至与定模2的第二连接段的第一侧和动模4的第二连接段的第一侧延伸设置时，双卡卡压管14完成中高压胀型。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种卡压管成型设备，其适于将坯管加工形成卡压管，其特征在于，包括：

机架；

定模，其固定于所述机架，所述定模设有至少一个与所述卡压管的外表相适配的第一型腔；

动模，其滑动连接于所述机架，所述动模位于所述定模的上部，所述动模设有第二型腔，所述第一型腔和所述第二型腔配合以形成用于所述卡压管成型的模腔；

冲头，所述冲头以两两为一对的形式设置，两个所述冲头在所述模腔内做相向运动，其中一个所述冲头设有穿孔，且所述冲头的轮廓边缘具有从端部依次设置的扩口段、低压密封段和高压密封段；

第一动力组件，其用于推动所述冲头在所述模腔内移动；

第二动力组件，其动力输出端与所述冲头的穿孔连通，所述第一动力组件用于提供液体介质；

控制装置，其与所述第一动力组件和所述第二动力组件电连接；

其中，所述冲头具有第一成型位置和第二成型位置，当所述冲头处于第一成型位置时，所述低压密封段与管坯的部分内壁连接以形成低压金属硬密封面，所述管坯的部分外壁与所述第一型腔和所述第二型腔之间具有间隙，所述管坯的两端分别与两个所述高压密封段抵接；当所述冲头处于第二成型位置时，所述高压密封段与所述管坯的部分外壁连接以形成高压金属硬密封面，所述管坯的部分内壁与所述低压密封段之间具有间隙，所述坯管的两端分别与两个所述高压密封段抵接。

2.根据权利要求1所述的卡压管成型设备，其特征在于，所述卡压管具有密封管体，所述定模和所述动模均包括由外至内依次设置的第一连接段和第二连接段，所述第二连接段具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧往靠近所述模腔的中心轴线依次设置，所述第一侧与所述第一连接段一体化连接，所述第二连接段与所述密封管体部分相对应；

其中，当所述第一型腔和所述第二型腔配合以形成用于所述卡压管成型的模腔时，所述高压密封段的最大外径与两个所述第一连接段的间隔相等。

3.根据权利要求2所述的卡压管成型设备，其特征在于，当所述卡压管为单卡卡压管时，所述高压密封段的截面为圆形。

4.根据权利要求2所述的卡压管成型设备，其特征在于，当所述卡压管为双卡卡压管时，所述双卡卡压管还包括与所述密封管体连接的插接管体；

所述高压密封段包括往靠近所述扩口段依次设置的第一高压密封段和第二高压密封段，所述第一高压密封段与所述低压密封段连接，所述第二高压密封段与所述第一连接段相适配；

其中，所述第一高压密封段和所述低压密封段之间具有用于容纳所述管坯部分的容纳腔。

5.根据权利要求3或4所述的卡压管成型设备，其特征在于，所述扩口段倾斜设置，所述扩口段的最小直径小于所述管坯的直径，所述扩口段的最大直径大于所述管坯的直径。

6.根据权利要求1所述的卡压管成型设备，其特征在于，所述第一型腔的数量设为2－10个，所述第二型腔的数量设为2－10个。

7.根据权利要求1所述的卡压管成型设备，其特征在于，所述第一动力组件包括：

第一伺服驱动器，所述第一伺服驱动器的输入端与所述控制装置电连接；

第一伺服电动机，所述第一伺服电动机的输入端和转速输出端分别与所述第一伺服驱动器的输出端和转速反馈端连接；

第一齿轮泵，所述第一齿轮泵的输入端与所述第一伺服电动机的输出端连接，且所述第一齿轮泵设有与油箱连接的进油口；

第一液压缸，所述第一液压缸设为两个，所述第一液压缸的输入端与所述第一齿轮泵的输出端连接，所述第一液压缸的输出端通过连接板与位于所述模腔一侧的所有所述冲头连接；

第一压力传感器，所述第一压力传感器的输入端和输出端分别与所述第一液压缸和所述控制装置电连接；

位移传感器，所述第一液压缸的位移输出端接所述位移传感器的输入端，所述位移传感器的输出端与所述控制装置电连接；

流量传感器，所述流量传感器的输入端和输出端分别与所述第一液压缸和所述控制装置电连接。

8.根据权利要求1所述的卡压管成型设备，其特征在于，所述第二动力组件包括：

第二伺服驱动器，所述第二伺服驱动器的输入端与所述控制装置电连接；

第二伺服电动机，所述第二伺服电动机的输入端和转速输出端分别与所述第二伺服驱动器的输出端和转速反馈端连接；

第二齿轮泵，所述第二齿轮泵的输入端与所述第二伺服电动机的输出端连接，且所述第二齿轮泵设有与液体介质存储箱连通的进油口；

液体介质发生器，所述液体介质发生器的输入端与所述第二齿轮泵的输出端连接，所述液体介质发生器设有多个与所述冲头一一对应的输出端，所述液体介质发生器的各输出端和与其对应的所述冲头的穿孔连通；

第二压力传感器，所述第二压力传感器的输入端和输出端分别与所述液体介质发生器和所述控制装置电连接。

9.根据权利要求1所述的卡压管成型设备，其特征在于，还包括用于驱动所述动模上下移动的第二液压缸，所述第二液压缸固定于所述机架，且所述第二液压缸的输出端与所述动模连接。

10.根据权利要求1所述的卡压管成型设备，其特征在于，所述控制装置为PLC。

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