[发明专利]一种采用内部加热加压的管材胀形装置及方法

权利要求书

1.一种采用内部加热加压的管材胀形装置，它包括增压缸（17）和加压管（18），其特征在于：所述管材胀形装置还包括下密封座（1）、加热单元（2）、左模块（4）、右模块（5）、上密封座（6）和支撑块（8），下密封座（1）水平设置在地面上，左模块（4）和右模块（5）由左至右并列密封设置在下密封座（1）上，上密封座（6）设置在左模块（4）和右模块（5）的上端，支撑块（8）设置在左模块（4）和右模块（5）之间的下密封座（1）上，加热单元（2）设置在支撑块（8）上，上密封座（6）上开有与左模块（4）和右模块（5）之间形成的成形型腔相连通的充气孔（7），增压缸（17）与上密封座（6）的充气孔（7）之间通过加压管（18）密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用内部加热加压的管材胀形装置，其特征在于：加热单元（2）为螺旋状缠绕的感应线圈（9）或多个加热棒（12）。

3.根据权利要求1所述的一种采用内部加热加压的管材胀形装置，其特征在于：加热单元（2）包括感应线圈（9）和实心芯棒（10），感应线圈（9）呈螺旋状缠绕在实心芯棒（10）上，实心芯棒（10）密封设置在下密封座（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种采用内部加热加压的管材胀形装置，其特征在于：加热单元（2）包括感应线圈（9）和空心芯棒（11），感应线圈（9）呈螺旋状缠绕在空心芯棒（11）上，空心芯棒（11）密封设置在支撑块（8）上。

5.根据权利要求1所述的一种采用内部加热加压的管材胀形装置，其特征在于：加热单元（2）包括传热块（14）、多个加热棒（12）和多根引线（13），传热块（14）设置在支撑块（8）上，多个加热棒（12）穿设在传热块（14）上，且每个加热棒（12）通过一根引线（13）与电源连接。

6.一种应用权利要求1所述的一种采用内部加热加压的管材胀形装置的管材胀形方法，其特征在于：管材胀形方法的具体过程为：

步骤一、将左模块（4）、待成形的管坯（3）和右模块（5）由左至右依次放置在下密封座（1）上，利用左模块（4）和右模块（5）构成成形型腔，管坯（3）套装在加热单元（2）和支撑块（8）上；

步骤二、使上密封座（6）下行，压靠左模块（4）和右模块（5）并使管坯（3）的两端实现密封；

步骤三、利用置于管坯（3）内部的加热单元（2）对管坯（3）进行加热，并使其达到设定的成形温度300~900℃；

步骤四、通过上密封座（6）上开设的充气孔（7）向管坯（3）内部充入高压气体，充入压力为1~60Mpa，使管坯（3）发生胀形；

步骤五、待管坯（3）完全贴模并保持1min-20min后，停止加热，然后，泄除管坯（3）内的高压气体；

步骤六、使上密封座（6）上移，向左右分开左模块（4）和右模块（5），取出成形后管件（3-2），至此，完成管材的胀形。

7.根据权利要求6所述的利用一种采用内部加热加压的管材胀形方法，其特征在于：步骤一到步骤六中的管坯（3）为6061铝合金，被加热到300~550℃，充入的气体压力为1~35Mpa，所用气体为压缩空气或氮气。

8.根据权利要求6所述的利用一种采用内部加热加压的管材胀形方法，其特征在于：步骤一到步骤六中的管坯（3）为TA2钛合金，被加热到500~950℃，充入的气体压力为2~55Mpa，所用气体为压缩空气或氮气。