[发明专利]一种管件液压成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管件的成型方法，特别涉及一种通过液压成型模具进行金属管件液压成型的方法。

背景技术

管件液压成型(Tube Hydroforming)或管件内高压成型(Internal High Pressure Forming)技术，已被广泛应用于汽车业、自行车业、卫浴五金业及其他产业，并已揭示于许多专利技术文献中，如中国台湾公告号为526102的发明专利、中国台湾专利号为I227203的发明专利、中国台湾公开号为200416080的发明专利申请、中国台湾专利号为I298655的发明专利及中国台湾公开号为201213023的发明专利申请。

目前卫浴五金管件，例如水龙头管件，通常应用上述液压成型技术，其模具的设计，主要是以产品做对称式切割后的外型作为上、下模具的模穴造型，因此上、下模具通常呈镜像对称配置，常见于圆形截面管件产品的液压成型，但如管件产品截面为方形或扁方形，因模穴的造型亦为方形或扁方形，故截面为圆形的粗胚管件便无法直接置入该模穴内，而必须于置入前增加一道压扁的工序，而无法直接从圆管液压成型为扁方管，特别是管件截面的长宽比达1.5以上的情况。

并且，上述压扁工序容易在管件表面形成液压成型阶段无法修复的表面凹陷及损伤，且成型后管件的截面转角部位较薄，会影响机械强度与后续加工性。为避免转角部位过薄，必须使用管壁厚度较大的粗胚管件，但也因此增加管件材料成本，以及管件产品的重量。该压扁工序除了增加工时，还因为必须采用压扁模具，使得制造成本也相对增加。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种管件液压成型方法，可以简化扁方形管件的制程、提高生产制作效率、降低制程成本，以及提高成型良率与质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种管件液压成型方法，包括以下步骤：

a.准备待成型弯管与液压成型模具；

所述待成型弯管为预定长度的金属管件，且其上至少形成有一段圆形截面的待成型部位；所述液压成型模具包括上模具及下模具，所述上模具与下模具分别形成有一个彼此对称且可相对合模的上模穴与下模穴；所述上模穴与下模穴于合模时界定出一个扁方形的成型模穴；所述待成型部位的直径大于所述成型模穴的截面高度，小于所述成型模穴的截面宽度；

b.待成型弯管定位；

将所述待成型弯管定位于所述下模具的下模穴内；

c.上模具第一次下降；

将所述上模具第一次下降，直到其上模穴接触所述待成型弯管的待成型部位外表面后停止下降；

d.注入液体、排气及第一阶段增压；

将液体注入所述待成型弯管内进行第一阶段增压至5～20bar后维持该液压状态，同时将待成型弯管内的气体排出；

e.上模具第二次下降；

将所述上模具第二次下降，使所述待成型弯管的待成型部位得以在其内部液压支撑状态下逐渐地被压扁，直到上模具与下模具完成合模后锁定上模具的位置，并使所述待成型弯管的待成型部位被压扁呈扁方形截面；

f.第二阶段增压及泄压；

将注入所述待成型弯管内的液体进行第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力一段时间，直到所述待成型弯管的待成型部位外表面完全贴合于所述成型模穴内表面后泄压；

g.开模；

开启成型模具，取出成型后弯管，即可获得一呈扁方形的成型管件。

优选地，

所述成型模穴的宽度与高度的比值大于1.5。

所述第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力5～30秒。

所述第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力15秒。

所述成型模具的上模具与下模具的合模与开模是沿着一上下垂直轴线Y的方向进行；所述待成型弯管沿着弯曲方向具有一外侧弯弧面及一内侧弯弧面，所述外侧弯弧面与所述上模具的上模穴相对，所述内侧弯弧面与所述下模具的下模穴相对。

所述待成型弯管具有第一端及第二端，所述第一端与第二端上各形成有一个沿径向切齐的开口，所述第一端的开口和第二端的开口的延伸方向形成有一夹角。

所述待成型弯管定位于所述下模具时，其第二端密封衔接有一密封塞头，用于封闭所述第二端；其第一端可于步骤d时密封衔接一增压冲头，以允许液体由第一端注入。