[发明专利]高压成形方法

说明书

本发明涉及一种成形方法；程序参数通过PLC处理，分别控制各系统与部件动作；电信号输入电液伺服阀，通过控制伺服阀的流量来控制增压缸的进给；低压充液系统补充的液体成形介质经过增压缸加压流入脉动液压产生装置；脉动液压产生装置中的活塞杆锁紧不动，高压成形介质最终流入管材；增压缸出口端插装压力变送器检测压力，并将压力转换为电信号反馈输入PLC中，通过PLC中的PID控制器形成压力的半闭环控制；本发明扩大了设备的工艺适用范围，提高了产品的成形质量。

本申请是发明专利申请《一种胀形压力脉动加载的中小型内高压成形机》的分案申请。

原案申请日：2016-12-20。

原案申请号：2016111868407。

原案发明名称：一种胀形压力脉动加载的中小型内高压成形机。

技术领域

本发明高压成形方法属于特种加工技术领域。

背景技术

内高压成形技术是用于生产复杂截面薄壁金属构件的一种先进的、特殊的、精密(半精密)的净成形技术，是一种实现零部件结构整体化和轻量化的先进等材制造技术，具有成本低、工序少、质量轻、强度高等特点，被广泛应用于航空、汽车、家电等领域。如航空发动机多通油管，汽车的排气管、副车架、底盘等，空调内的多支铜管，均以内高压成形方法逐渐替代传统方法成形。该项技术的基本工艺流程为：首先对柸料进行预处理，然后将管坯置于下模内正确位置，上模闭合锁模；轴向进给缸驱动冲头密封管坯的端部，同时冲头充液孔中排出的液体成形介质排尽管内空气；随后两端的冲头同时进给补料，同时内压力增大；在压力和轴向推力的联合作用下，管坯贴紧模具内腔而成形为所需复杂形状的构件；成形完成后冲头退回泄压，上模开模，取出工件。

加载路径通常指成形过程中轴向进给量与胀形压力的匹配关系。加载路径对内高压成形产品质量有重要影响，合理的加载路径能显著地提高材料的成形性能，避免或减少产品屈曲、破裂、起皱等。现有的内高压成形机胀形压力加载方式多为线性加载。2001年日本学者TRikimaru研究发现，若使管材内部的成形压力按一定的脉动方式循环变化，则可用较小压力得到足够的胀形量，并使变形更加均匀，可以延缓破裂的产生。该新技术简称为管材脉动液压成形技术，国内也称作波动加载内高压成形技术。该技术一经发现，立即引起了国内外众多学者的研究兴趣。国外日本丰桥技术科学大学Mori教授、早稻田大学的Hama教授，国内桂林电子科技大学的杨连发教授、中国科学院沈阳金属研究所的张士宏研究员等开展了相关研究。日本Mori教授的研究发现脉动加载方式下，管材在成形过程中会产生微小皱纹，且皱纹具有反复产生、胀平的特点，使得管材变形区壁厚变化更均匀，可有效的预防产品破裂的产生，因此提高管材成形性能。桂林电子科技大学杨连发教授对脉动液压加载下不锈钢管的塑性成形过程进行研究，结果显示：当时间一定时，随着压力脉动频率的增加，管材的壁厚分布越均匀，模具的填充性越好。