[发明专利]渐进式液胀成型设备及使用该设备的成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液胀成型设备技术领域，具体地涉及渐进式液胀成型设备及使用该设备的成型方法。

背景技术

异形管件例如波纹管等作为敏感元件、减震元件、补偿元件、密封元件、阀门元件及管路连接件，广泛应用于自动控制和测量仪表、真空技术、机械工业、电力工业、交通运输及原子能工业、观赏艺术等领域。

而目前加工生产异形管件的制作方法有很多，其中液胀成型是目前人们最常用的加工工艺之一，液胀成型是一种一般都是通过将管件两端夹持固定进行密封，然后通过高压液体的作用下使整段的管件紧贴成型模具的形状一次成型，从而形成形状规则或不规则的异形管件的成型工艺。其中如图5所示，上述成型方法缺点是一次成型时由于整段管件是一次同步形变成型，会导致整段管件在初步成型时，形变后的位置就会被卡在成型模具中，造成管件之间的材料无法流动补偿到形变的部分，如果此时继续液胀加工就会使管件形变部分越形变壁厚就会变得越薄，通常成型到30%时候就会因为过薄容易爆裂，所以无法继续进行成型，而目前人们采用的解决方法是取出管件对其进行退火工艺后，还需要更换成型模具继续进行液胀成型，最终还需要不断反复进行退火以及成型处理才能完全液胀成型，造成生产工序繁琐，生产效率低下；同时在现有技术方法中管件亦因材料无法流动而无法生产加工出成型量大、深度较深的异形管件，并且液胀后的管件壁厚变得非常薄弱，使用过程中无法承受高压容易破裂。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的就是提供一种渐进式液胀成型设备，采用两端的密封组件相互配合，实现管件渐进式的分段液胀成型，设备整体结构简单，操作简单方便，自动化程度高。

针对上述现有技术的不足，本发明的另一目的就是提供一种使用渐进式液胀成型设备的成型方法，能够有效解决管件形变时材料流动问题，同时能够实现加工成型量大、深度较深的异形管件及有效保证产品质量。

本发明是这样来实现上述目的：

渐进式液胀成型设备，包括机架，机架上设有用于固定管件的成型模具，所述成型模具包括动模具和静模具，所述动模具和静模具相互扣合后形成成型模腔，所述机架上还分别位于管件两端的开口设有密封组件；成型时，动模具和静模具配合将管件夹持固定，密封组件分别从管件两端的开口进入，并相互配合沿着管件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，使管件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液胀成型，直至管件完全成型。

其中，所述密封组件包括用于输入及输出高压液体的输液管道、密封管及密封圈，所述输液管道活动安装在密封管内，密封圈夹持安装在输液管道与密封管的端部之间。

其中，所述机架上还设有用于驱动动模具的合模驱动机构和用于将动模具和静模具锁紧的锁模驱动机构，合模驱动机构包括压力机，压力机与动模具相连接；所述锁模驱动机构包括设置在动模具和静模具两侧面的锁紧块以及驱动锁紧块的锁紧油缸，锁紧块与锁紧油缸相连接。

其中，所述动模具与静模具的两侧分别对称设有斜面，所述锁紧块设有与动模具和静模具斜面的形状相对应的锁紧槽。

其中，所述输液管道与密封管均连接设有平移驱动机构，平移驱动机构驱动输液管道与密封管平移，其中输液管道可相对于密封管移动。

其中，所述密封圈为橡胶圈。

其中，所述分别位于管件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。

一种使用渐进式液胀成型设备的成型方法，包括下述步骤：

a.固定管件：将待加工成型的管件放置在静模具中，动模具在合模驱动机构的驱动下与静模具相互扣合，使待加工成型的管件固定在由动模具和静模具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两端的开口进入并相互配合移动至相应加工位置，使管件分隔形成多段进行加工，密封管锁紧固定位置，输液管道向后移动并配合密封管将密封圈夹紧，使密封圈弹性形变，使其直径变大与管件内壁紧密贴合，从而始终保持密封；

c.液胀成型：其中至少一端的输液管道向管件内输入高压液体，此时管件在高压液体的作用下向成型模腔处形变成型，并且管件两侧的材料向形变处流动补充壁厚；

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