一種超徑變輕量化內高壓成形工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種超徑變輕量化內高壓成形工藝,是通過將多根不同管徑的管件進行端口加工后焊接在一起，在端口加工的過程中，多根管件進行了縮徑或擴徑操作，與內高壓成形工藝相比，縮徑或擴徑的徑變量要遠大于內高壓成形工藝，隨后對這些管件進行焊接使其連接成一體，再將焊接后的管件放置到內高壓模具后進行成形，由此大大提高了內高壓成形工藝管件的徑變量，同時也提高了材料利用率。

Super diameter and lightweight internal high pressure forming process

The invention discloses a variable diameter ultra lightweight hydroforming process is the process of pipe fittings with different diameters of a plurality of ports and then welded together in the process of port processing, a plurality of fittings are shrinking or expanding operations, and internal high pressure forming, necking or expanding the size of the variables are far greater than the internal high pressure forming process, then the tubes were welded to connect into one, then the pipe after welding is placed into the mold after the internal high pressure forming, thereby greatly improving the variable size of internal high pressure forming pipe, but also improve the utilization rate of materials.

【技術實現步驟摘要】
一種超徑變輕量化內高壓成形工藝
本專利技術涉及一種超徑變輕量化內高壓成形工藝，是通過將多根不同管徑的管件進行端口加工后焊接在一起，在端口加工的過程中，多根管件進行了縮徑或擴徑操作，與內高壓成形工藝相比，縮徑或擴徑的徑變量要遠大于內高壓成形工藝，隨后對這些管件進行焊接使其連接成一體，再將焊接后的管件放置到內高壓模具后進行成形，由此大大提高了內高壓成形工藝管件的徑變量，同時也提高了材料利用率。
技術介紹
在汽車零部件的生產過程中，對于異型管的加工經常會使用到內高壓成形工藝，現有技術中的內高壓成形工藝可以參考申請人在專利號為201310331382.1的中國專利技術專利中和專利號為201610103783.5的中國專利技術專利中公開的內高壓成形設備和具體的成形工藝。但現有的內高壓成形工藝中，存在著管件徑變量不宜過大的問題，這是由于管件的形變量是由極限值的，當管件在局部區域形變量超過該極限值時，會導致管件發生破裂,內部液體流出，壓力外泄，使得成形失敗。故想要制造大徑變量的工件，一般是先在沖壓機上進行預成形沖壓，然后再將沖壓后的管件放置到內高壓成形設備中進行加工，但是這種方式一方面步驟繁瑣，另一方面沖壓成型的成形質量要遠低于內高壓成形。針對于此，哈爾濱工業大學在專利號為201610825458.x的中國專利技術專利中公開了一種大截面差異形截面管件脹壓復合成形方法，它涉及一種大截面差異形截面管狀零件的成形方法，該方法主要步驟是：步驟一、確定待成形的大截面差異形截面管件上若干橫截面的周長及等效直徑，確定脹壓復合成形模具的結構及側向擠壓模具的內型腔尺寸和初始位置；步驟二、截取具有一定長度的等直徑圓截面管坯，放入到脹壓復合成形模具中；步驟三、通過壓力介質入口向等直徑圓截面管坯內部充入具有一定壓力的壓力介質，脹形獲得變直徑圓截面管坯；步驟四、驅動側向擠壓模具對變直徑圓截面管坯進行擠壓，得到大截面差異形截面管件；步驟五、卸除壓力，打開脹壓復合成形模具后取出成形好的管件。但是，上述專利中的工件變徑工藝需要預先在管件的外壁上開設壓力介質入口，在注入壓力介質后再通過側向擠壓模具對管件進行擠壓，這一方面由于在管件外壁上開設了入口，會導致管件入口附近的管壁會脆化，另一方面還需要外設擠壓模具，導致成本的增加。另外，在專利號為201610190025.1的中國專利技術專利中也公開了一種內高壓成型管件的變徑預成型工藝，以管徑為d0的管坯為加工基材，d0介于成品管件的最大管徑d1和最小管徑d2之間，按照成品要求，對管坯的相應部位分別進行減徑或擴徑操作使達到相應的管徑，所述減徑是采用模具擠壓的方式完成，所述擴徑是采用模具內高壓擴徑的方式完成。本專利技術另提供內高壓成型管件的變徑預成型減徑設備，包括基座，設置在基座上的夾持機構，所述夾持機構上安裝有減徑模具用于給管坯的局部減徑。本專利技術以管徑介于目標最大管徑和最小管徑的管坯為加工基材，能夠減小內高壓擴徑難度，提高成品率。但是，上述專利中公開的內高壓成型管件的變徑預成型工藝，是通過外設的模具對管坯的中部進行擴徑或縮徑，在保證管件不發生破裂的前提下，其擴徑和縮徑的幅度其實也相當有限，而且根據其實施例中的詳細介紹，該專利的減徑操作實質上是通過減徑模具由四周向中心硬擠壓，和傳統的沖壓成型也沒有實質區別，最終的成形質量不高。綜上所示，現有技術中的變徑工藝，都需要外設模具和工具，成形工藝復雜，且它們擴徑位置附近的管件相等，同一管徑管件受到材料本身延伸率限制，管徑變化有限無法滿足更大的徑變要求。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種能在不增加成本的前提下快捷高效地改變徑變量的超徑變輕量化內高壓成形工藝。為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：一種超徑變輕量化內高壓成形工藝,包括了如下步驟：一、選取兩根管徑不同的管件，其中一根管件的端口直徑為d1,另一根管件的端口直徑為d2，在初始狀態下，d2>d1；二、對兩根管件的端口進行縮徑或擴徑的加工，使得兩根管件的端口直徑d2=d1；三、將兩根管件放置到摩擦焊設備中，并使得兩根管件的端口正對；四、啟動摩擦焊設備，使得兩根管件的端部通過摩擦焊的方式焊接在一起；五、將焊接后的兩根管件放置到內高壓模具中，并通過夾具將其固定在模腔中；六、將內高壓模具進行合模操作；七、啟動內高壓模具兩端的液壓缸，由液壓缸驅動堵頭將焊接后管件的兩端密封住；八、啟動增壓泵，向管件的內部注水加壓，同時驅動堵頭繼續向模腔內進給，管件在內部液壓的作用下向外膨脹，直至與模腔的內壁貼合；九、分模，將成形后的管件取出。作為本專利技術的優選，在步驟五之前，可以多次重復步驟一至四，將多根管件的管端焊接在一起。作為本專利技術的改進，在步驟四中，所述摩擦焊設備包括了基座，在所述基座上支承著安裝座和滑軌，在滑軌上滑動連接著滑移座，兩根不同的管件分別固定在所述的安裝座和滑移座上，并且滑移座能相對于所述安裝座靠攏或分離。作為本專利技術的進一步改進，在安裝座上設置著驅動機構，由驅動機構驅動管件在安裝座上快速轉動。作為本專利技術的具體技術方案，在步驟三和步驟四之間可以對兩根管件的管端進行磨平加工。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：由于是在管件的端部進行擴徑或縮徑，就不再需要借助其他專門的在管件中部進行擴徑或縮徑的工具、模具，只需要在傳統的擴口機、縮口機中進行即可，并且對于管端的擴徑、縮徑由于可以在管端插入芯棒，使得其變徑幅度要遠大于在管件中段進行擴徑、縮徑，另外采用摩擦焊工藝將兩根管件的管端拼焊在一起，使得兩者可以實現無縫連接，相較于傳統的焊料焊接的方式，密封性更強，韌性也更強。附圖說明圖1為本專利技術實施例中摩擦焊設備的結構示意圖；圖2為本專利技術實施例中內高壓模具的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本專利技術作進一步的詳細描述。如圖1和圖2所示，本實施例為一種超徑變輕量化內高壓成形工藝,包括了如下步驟：一、選取兩根管徑不同的管件，每一根管件均具有兩個端口，設置其中一根管件的一端端口直徑為d1，另一根管件的一端端口直徑為d2，并且在初始狀態下，d2>d1，這里所指的初始狀態，是指兩根管件的端口都沒有進行過擴徑或縮徑的加工，處于原始端口直徑的狀態。二、對上述的兩根管件的端口進行縮徑或擴徑的加工，使得兩根管件的端口直徑d2=d1；具體的來說，可以根據實際的需求，將單獨一根管件的端口進行擴徑或縮徑，也可以同時對兩根管件的其中一根端口進行縮徑，另一根的端口進行擴徑，使得兩根管件的端口直徑在加工后達到一致。對管件的端口進行擴徑或縮徑是在擴口機或縮口機中進行的，擴口機和縮口機均為現有技術中的常用設備。三、將兩根管件放置到摩擦焊設備中，并使得兩根管件的端口正對；這里具體介紹下摩擦焊設備，本實施例的摩擦焊設備包括了基座1，在基座的頂面上支承著安裝座2和滑軌3，在滑軌上滑動連接著滑移座31，兩根不同的管件分別固定在安裝座和滑移座（在滑移座上設置了用于固定管件的第一夾具）上，并且滑移座能在外部驅動電機或者液壓缸的作用下在滑軌上做相對于安裝座相互靠攏或分離的滑動。在安裝座上設置了驅動機構，該驅動機構能驅動管件在安裝座上快速轉動。所述驅動機構包括了勵磁線圈4和驅動磁鐵5，具體的，在安裝座上開設了用于固定管件的安裝孔，驅動磁鐵固定在安裝孔的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超徑變輕量化內高壓成形工藝,包括了如下步驟：一、選取兩根管徑不同的管件，其中一根管件的端口直徑為d1,另一根管件的端口直徑為d2，在初始狀態下，d2>d1；二、對兩根管件的端口進行縮徑或擴徑的加工，使得兩根管件的端口直徑d2=d1；三、將兩根管件放置到摩擦焊設備中，并使得兩根管件的端口正對；四、啟動摩擦焊設備，使得兩根管件的端部通過摩擦焊的方式焊接在一起；五、將焊接后的兩根管件放置到內高壓模具中，并通過夾具將其固定在模腔中；六、將內高壓模具進行合模操作；七、啟動內高壓模具兩端的液壓缸，由液壓缸驅動堵頭將焊接后管件的兩端密封住；八、啟動增壓泵，向管件的內部注水加壓，同時驅動堵頭繼續向模腔內進給，管件在內部液壓的作用下向外膨脹，直至與模腔的內壁貼合；九、分模，將成形后的管件取出。

【技術特征摘要】
1.一種超徑變輕量化內高壓成形工藝,包括了如下步驟：一、選取兩根管徑不同的管件，其中一根管件的端口直徑為d1,另一根管件的端口直徑為d2，在初始狀態下，d2>d1；二、對兩根管件的端口進行縮徑或擴徑的加工，使得兩根管件的端口直徑d2=d1；三、將兩根管件放置到摩擦焊設備中，并使得兩根管件的端口正對；四、啟動摩擦焊設備，使得兩根管件的端部通過摩擦焊的方式焊接在一起；五、將焊接后的兩根管件放置到內高壓模具中，并通過夾具將其固定在模腔中；六、將內高壓模具進行合模操作；七、啟動內高壓模具兩端的液壓缸，由液壓缸驅動堵頭將焊接后管件的兩端密封住；八、啟動增壓泵，向管件的內部注水加壓，同時驅動堵頭繼續向模腔內進給，管件在內部液壓的作用下向外膨脹，直至與模腔的內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸志偉，
申請(專利權)人：浙江摩多巴克斯科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33