[实用新型]一种控制内高压成形三通管两端径向增厚的装置

说明书

本实用新型公开一种控制内高压成形三通管两端径向增厚的装置，在管坯的成形过程中，在推头和管坯之间增加了衬块，在衬块与管坯相抵处倒45°圆角，采用衬块的设计使得原来两端增厚的部分材料往胀形区流动，降低材料胀形区域变薄，克服了在成形过程中胀形区域易产生破裂的现象，易于成形，衬块的设计控制送料区管端部分壁厚的均匀性与大小，管坯材料的纤维流向不会遭到破坏，并且管材的组织性能也不会受损；提高了成形效率和材料利用率，减少了后续机械减薄加工工序，降低了加工成本及生产投资。

技术领域

本实用新型涉及管材内高压成形技术领域，特别是涉及一种控制内高压成形三通管两端径向增厚的装置。

背景技术

管材内高压成形工艺是利用轴向补料内部加压的方式，使管坯贴合在型腔表面的一种先进的轻量化成形方法。其广泛应用于航空管件、汽车管件、空调管件等行业。内高压的成形过程是在液压机上通过上下合模，向管材型腔内注满水，两个180°分置的冲头在液压缸的推力下同时向中间进给，保压完成后退回原位置，然后打开合模，取出成形件的工艺过程。

目前，该成形方法成形后的成形件还存在的缺陷，以往实验表明：在推头的加载下，管材由两端部向中间进给，导致越靠近管端材料增厚越明显，成形件整体壁厚分布不均匀，并且原始坯料管坯的壁厚越大，其成形件的增厚厚度也越为严重。所得成形件后期需采用机加工的方法去除成形件管端增厚部分，这样不但增加了工艺的复杂性，同时也破坏了管材的材料纤维，降低了管材的强度。因此，如何保障工件壁厚相对均匀并控制最小壁厚在一定范围内是内高压成形三通管的难点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种控制内高压成形三通管两端径向增厚装置，通过向管坯送料区内放置一定长度衬块，既保障工件壁厚相对均匀并控制最小壁厚在一定范围内，同时因材料补充胀形区解决了在成形过程中胀形区域易产生破裂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供了一种控制内高压成形三通管两端径向增厚的装置，包括模具、液压缸和衬块，所述模具包括上体模和下体模，所述模具的型腔支管孔上设置有顶杆，所述模具型腔内设置有放置管坯的成形槽，所述液压缸的左推头和右推头上均安装有所述衬块，所述衬块与待成形件管坯内径尺寸间隙保持单边0.05～0.2mm。

优选的，所述上体模上均匀设置有上模沉头孔，所述上体模通过所述上模沉头孔与液压机床的纵向液压缸连接；所述下体模均匀设置有下模沉头孔，所述下体模通过所述下模沉头孔与所述液压机床平台固定；

优选的，所述液压缸的推头上均设置有注水孔和溢流孔；

优选的，所述液压缸的推头通过螺纹与所述衬块连接；

优选的，所述衬块与所述管坯相抵的一端开有内六角沉孔；

优选的，所述下体模的合模端上设置有至少一个定位销。

本实用新型相对于现有技术而言取得了以下技术效果：

1、本实用新型采用衬块的设计使得原来两端增厚的部分材料往胀形区流动，降低材料胀形区域变薄，克服了在成形过程中胀形区域易产生破裂的现象，易于成形，衬块的设计控制了送料区管端部分壁厚的均匀性与大小，管坯材料的纤维流向不会遭到破坏，并且管材的组织性能也不会受损；提高了成形效率和材料利用率，减少了后续机械减薄加工工序，降低了加工成本及生产投资。

2、本实用新型的衬块端口圆角设计对管坯材料的流动起到了缓冲过度的作用。衬块端口圆角的设计优于未导圆角的设计，在使用未导圆角的衬块进行实验时，观察实验后的成形件发现，由于衬块端口边缘比较尖锐，管坯在成形过程中，在端口处因材料的流动性易产生堆积现象，使得该管坯段区域材料组织发生重叠，导致成形后的管坯在该区域留有褶皱痕迹。而在有设计圆角的衬块下，成形件未出现褶皱痕迹，并且表面光滑，成形件的管坯两端壁厚呈均匀分布，成形效果良好。