[发明专利]一种薄壁金属管材冲击液压成形方法及成形装置

权利要求书

1.一种薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，所述成形装置为立式结构，包括

可填充液体的容腔，所述容腔分为第一液压腔和第二液压腔；

定位圈，所述定位圈中部设有通孔，通孔的下部设有密封柱，定位圈上表面依次设置冲击液压成形模具和容腔；

轴压头和挤压杆，所述轴压头设置在容腔内，轴压头与挤压杆之间的内腔为第一液压腔，轴压头与容腔底部之间的内腔为第二液压腔；

第二液压腔与模具的成形模腔相通；

所述轴压头外形为阶梯轴状的下部分与容腔同轴的开有T形状的通孔，轴压头的下部分在容腔通入液体后处于容腔下端的通孔中；

所述容腔的壁设有与第一液压腔相贯通的第一通孔，第一通孔设有溢流阀和压力表；

所述容腔的壁设有与第二液压腔相贯通的第二通孔，第二通孔设有溢流阀和压力表。

2.根据权利要求1所述的薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，所述容腔为圆柱形，容腔体内垂直于轴向开设成上端部大、下端部小阶梯形内腔，并相互贯通，在其下端部的端平面上开着一个以小内腔圆为内圆的环形凹槽。

3.根据权利要求2所述的薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，所述定位圈的中心开有与小内腔圆对应的通孔且与环形凹槽同轴。

4.一种薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，所述成形装置为卧式结构，所述的卧式结构分为左、右对称设置的装置左部和装置右部，所述装置左部包括

可填充液体的容腔，所述容腔分为第一液压腔和第二液压腔；

轴压头和挤压杆，所述轴压头设置在容腔内，轴压头与挤压杆之间的内腔为第一液压腔，轴压头与容腔右部之间的内腔为第二液压腔；

所述轴压头外形为阶梯轴状的右部分与容腔同轴的开有T形状的通孔，轴压头的右部分在容腔通入液体后处于容腔右端的通孔中；

所述容腔的壁设有与第一液压腔相贯通的第一通孔，第一通孔设有溢流阀和压力表；

所述容腔的壁设有与第二液压腔相贯通的第二通孔，第二通孔设有溢流阀和压力表；

所述挤压杆的外端部为斜坡状，斜坡状的外端部配装有滑动配接的斜楔；

所述装置右部的结构与装置左部相同；

装置左部与装置右部分别设置在模具的左、右两边，模具的左部与所述装置左部的第二液压腔相通，模具的右部与所述装置右部的第二液压腔相通。

5.根据权利要求4所述的薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，包括垫块，所述模具、装置左部和装置右部的容腔设置在垫块上。

6.根据权利要求4所述的薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，所述挤压杆的斜坡状的外端部通过第二滑块与斜楔滑动配接。

7.根据权利要求4所述的薄壁金属管材冲击液压成形装置，其特征在于，所述装置左部与装置右部的挤压杆外端部的斜度相同或不同。

8.一种薄壁金属管材冲击液压成形方法，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的薄壁金属管材冲击液压成形装置，所述方法包括如下步骤：

1)推动成形装置的挤压杆高速向容腔内移动，碰击第一液压腔中的液体获得高压液体，该高压液体使轴压头、密封柱分别对管材两端进行密封，或者是该高压液体使装置左部的轴压头、装置右部的轴压头分别对管材两端进行密封；

2)挤压杆高速推动轴压头向容腔内移动，挤压第二液压腔中的液体获得高压液体，该高压液体通过轴压头的通孔注入到管材内，使管材获得胀形所需液压力，轴压头移动使第二液压腔内液体体积的变化大于管材塑性变形后内腔容积的变化；

3)挤压杆推动到轴压头时，给管材端部获得成形所需的轴压力，在轴向进给量和最大液压力的共同作用下，管材快速充满模腔，得到成形的金属管材。

9.根据权利要求8所述的薄壁金属管材冲击液压成形方法，其特征在于，步骤1）中，当第一液压腔中的液压力达到初始密封管端所需的液压力时，第一通孔处的溢流阀泄压。

10.根据权利要求8所述的薄壁金属管材冲击液压成形方法，其特征在于，步骤3）中，当第二液压腔中的液压力达到胀形时最大液压力时，第二通孔处的溢流阀泄压。