[发明专利]一种管件内高压成形方法

说明书

本发明涉及一种管件内高压成形方法，属于管件塑形成形领域。一种管件内高压成形方法，将待成形管坯进行内高压成形获得目标管件；在整个加压成形过程中，获取上模和下模横截面圆角处管坯与上模和下模之间的实时距离△S1，同时，获取上模或下模至少一个过渡面处管坯与上模或下模之间的实时距离△S2，获得中间管件截面形状；根据获取的中间管件截面形状制造过渡件上模和过渡件下模；利用所得过渡件上模和过渡件下模进行内高压成形，获得过渡管件；将所得过渡管件置于目标管件下模中进行内高压成形获得目标管件。该方法获得中间过渡管件的形状，制作过渡管件模具，再将中间过渡管件进行最终整形，避免由于过大的压力变化导致的压力波动。

技术领域

本发明涉及一种管件内高压成形方法，属于管件塑形成形领域。

背景技术

随着人类社会的不断发展，能源危机和环境污染已成为全世界所面临的两个首要难题。汽车，作为目前家庭及社会活动的“必需品”，生产及使用数量连年增长。为满足环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

汽车的轻量化在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。汽车轻体结构包括空心变截面零部件，传统工艺中，是将两个半片成形后再焊接再一次，工艺复杂，且质量难以保证，所得零件焊接处的强度也难以保证。

“内高压成形”为新兴的成形技术，管坯在内部高压的情况下结合两端轴向载荷发生胀形形变，最终贴合模具成形为目标零部件。内高压成形包括成形和整形两个阶段。在整形阶段，是将基本成形的管坯进行精修，尤其是使圆角部分进行贴合，这个阶段需要的压力较大，与成形阶段所需压力相比，具有较大的差距，因此，在连续成形是，成形与整形过渡时形成的压力变化和波动对整形具有不利的影响，造成成形欠佳或压力过大导致的材料破裂等。

发明内容

本发明的目的是提供一种管件内高压成形方法，该方法获得中间过渡管件的形状，制作过渡管件模具，再将中间过渡管件进行最终整形，避免由于过大的压力变化导致的压力波动。

一种管件内高压成形方法，所述成形方法包括如下步骤：

S1，将待成形管坯置于目标管件下模中，使上模与下模合模，利用第一密封冲头和第二密封冲头密封后加压成形，获得目标管件；在整个加压成形过程中，获取上模和下模横截面4个圆角处管坯与上模和下模之间的实时距离△S1，同时，获取上模或下模至少一个过渡面处管坯与上模或下模之间的实时距离△S2；

S2，获取当△S2为0时△S1的数值，根据△S1的数值获得当△S2为0时，中间管件截面形状；可选地，重复步骤S1和S2，获取△S1的数值的平均值；

S3，根据获取的中间管件截面形状制造过渡件上模和过渡件下模；利用所得过渡件上模和过渡件下模进行内高压成形，获得过渡管件；将所得过渡管件置于目标管件下模中，使上模与下模合模，利用第一密封冲头和第二密封冲头密封后逐步加压成形，获得目标管件。

本发明所述管件内高压成形方法，所述目标管件截面为四个角为圆角的正四边形。

本发明所述管件内高压成形方法，所述“过渡面”指目标管件截面正四边形与圆形管坯间的过渡处所形成的斜面。

优选地，所述步骤S1中，同时获取上模或下模至少一个临界面处管坯与上模或下模之间的实时距离△S3；并于步骤S2中，获取当△S2和△S3均为0时△S1的数值，根据△S1的数值获得△S2和△S3均为0时，中间管件截面形状。

本发明所述管件内高压成形方法，所述“临界面”指目标管件截面正四边形靠近过渡面的位置。

优选地，所述△S1、△S2和△S3均通过设置于上模或下模中相对应位置的位移传感器获得。