[发明专利]渐进式液胀成型设备及使用该设备的成型方法

权利要求书

1.渐进式液胀成型设备，包括机架，机架上设有用于固定管件（6）的成型模具，其特征在于：所述成型模具包括动模具（1）和静模具（2），所述动模具（1）和静模具（2）相互扣合后形成成型模腔，所述机架上还分别位于管件（6）两端的开口设有密封组件；成型时，动模具（1）和静模具（2）配合将管件（6）夹持固定，密封组件分别从管件（6）两端的开口进入，并相互配合沿着管件（6）相对移动至成型位置，密封组件输入高压液体，且高压液体作用于管件（6），使管件（6）向成型模腔液胀形变，然后继续重复上述工序分别逐段单独对管件（6）液胀成型，直至管件（6）完全成型。

2.根据权利要求1所述渐进式液胀成型设备，其特征在于：所述密封组件包括用于输入及输出高压液体的输液管道（3）、密封管（4）及密封圈（5），所述输液管道（3）活动安装在密封管（4）内，密封圈（5）夹持安装在输液管道（3）与密封管（4）的端部之间。

3.根据权利要求1所述的渐进式液胀成型设备，其特征在于：所述机架上还设有用于驱动动模具（1）的合模驱动机构和用于将动模具（1）和静模具（2）锁紧的锁模驱动机构，合模驱动机构包括压力机（7），压力机（7）与动模具（1）相连接；所述锁模驱动机构包括设置在动模具（1）和静模具（2）两侧面的锁紧块（8）以及驱动锁紧块（8）的锁紧油缸（9），锁紧块（8）与锁紧油缸（9）相连接。

4.根据权利要求1所述的渐进式液胀成型设备，其特征在于：所述动模具（1）与静模具（2）的两侧分别对称设有斜面，所述锁紧块（8）设有与动模具（1）和静模具（2）斜面的形状相对应的锁紧槽。

5.根据权利要求2所述的渐进式液胀成型设备，其特征在于：所述输液管道（3）与密封管（4）均连接设有平移驱动机构（10），平移驱动机构（10）驱动输液管道（3）与密封管（4）平移，其中输液管道（3）可相对于密封管（4）移动。

6.根据权利要求2所述的渐进式液胀成型设备，其特征在于：所述密封圈（5）为橡胶圈。

7.根据权利要求1所述的渐进式液胀成型设备，其特征在于：所述分别位于管件（6）两端开口的密封组件，其中一端的密封组件可相对于另外一端的密封组件平移。

8.一种使用权利要求2所述渐进式液胀成型设备的成型方法，其特征在于，包括下述步骤：

a.固定管件：将待加工成型的管件（6）放置在静模具（2）中，动模具（1）在合模驱动机构的驱动下与静模具（2）相互扣合，使待加工成型的管件（6）固定在由动模具（1）和静模具（2）扣合后形成的成型模腔中；

b.分段密封：两端的密封组件分别从管件（6）两端的开口进入并相互配合移动至相应加工位置，使管件（6）分隔形成多段进行加工，密封管（4）锁紧固定位置，输液管道（3）向后移动并配合密封管（4）将密封圈（5）夹紧，使密封圈（5）弹性形变，使其直径变大与管件（6）内壁紧密贴合，从而始终保持密封；

c.液胀成型：其中至少一端的输液管道（3）向管件（6）内输入高压液体，此时管件（6）在高压液体的作用下向成型模腔处形变成型，并且管件（6）两侧的材料向形变处流动补充壁厚；

d.解除密封：当此段管件（6）形变成型至与成型模腔形状完全相适应时，通过输液管道（3）输出高压液体，输液管道（3）移动配合密封管（4）释放密封圈（5），使密封圈（5）恢复到初始状态，不再与管件（6）的管壁紧密贴合，从而解除密封状态；

e.渐进成型：控制两端的密封组件继续相互配合移动到管件（6）的下一段需要加工的位置，并重复上述b至d步骤完成管件（6）的第二段至第N段形变成型；

f.成型脱膜：当管件各段均完全形变至与成型模腔形状相适应时，两端的密封组件从管件中移出，最后将管件（6）从成型模具中取出。

9.根据权利要求8所述的渐进式液胀成型设备的加工方法，其特征在于：在上述的步骤a中，所述机架上还设有用于驱动动模具（1）的合模驱动机构和用于将动模具（1）和静模具（2）锁紧的锁模驱动机构，所述动模具（1）在合模驱动机构驱动下与静模具（2）相互扣合后，锁模驱动机构从两侧将动模具（1）和静模具（2）锁紧固定，锁紧合模驱动机构和锁模驱动机构停止驱动。

10.根据权利要求8所述的渐进式液胀成型设备的加工方法，其特征在于：在上述的步骤b中，在成型时，所述输液管道（3）向管件（6）输入高压液体后，高压液体在作用于管件（6）的同时也作用于密封圈（5），使密封圈（5）被高压液体压紧随着管件（6）直径形变而继续弹性形变，使密封圈（5）始终保持与管壁紧密贴合密封。