一種管材內(nèi)高壓成形方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種管材內(nèi)高壓成形方法，包括以下步驟：先將管材放入到下模的待成形管件的型腔內(nèi)，由側(cè)推缸帶動(dòng)密封沖頭進(jìn)入管材的兩端，完成管材端部密封；上模由合模壓力機(jī)的滑塊帶動(dòng)，下行到距離下模一定的高度，給管材內(nèi)部通入高壓液體，并使管材內(nèi)部壓力與上模行程相匹配，直到完成合模；保壓或適當(dāng)提高壓力對(duì)管件進(jìn)行整形。本發(fā)明利用合模力來(lái)促進(jìn)直邊段材料向成形模具圓角部位移動(dòng)，從而顯著降低圓角部位成形所需的壓力，在滿足厚壁和高強(qiáng)度鋼管件成形要求的同時(shí)，降低對(duì)合模壓力機(jī)最大噸位、模具所需承壓能力、密封結(jié)構(gòu)的可靠性以及增壓器的壓力的要求，從而降低生產(chǎn)成本，并有助于管材壁厚均勻，避免成形過(guò)程中的壁厚過(guò)度減薄和開(kāi)裂。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種管材內(nèi)高壓成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管狀零件塑性成形【技術(shù)領(lǐng)域】，特別.涉及一種管材內(nèi)高壓成形方法。【背景技術(shù)】
[0002]管材液壓成形(又稱(chēng)內(nèi)高壓成形)是一種制造空心整體構(gòu)件的先進(jìn)制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的先沖壓后焊接的空心構(gòu)件制造工藝相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，降低成本的同時(shí)能夠提高零件的強(qiáng)度和剛度。德國(guó)舒勒公司根據(jù)對(duì)已應(yīng)用液壓成形零件的統(tǒng)計(jì)分析，液壓成形件的生產(chǎn)成本比沖壓件平均降低15%~20%，模具費(fèi)用降低20%~30%。因此在汽車(chē)、航空、航天制造領(lǐng)域，得到了較廣泛的應(yīng)用。尤其在汽車(chē)生產(chǎn)中，如轎車(chē)的副車(chē)架和儀表板橫梁等，都在逐漸以?xún)?nèi)高壓液壓成形方法替代原來(lái)的傳統(tǒng)加工方法。目前，國(guó)際上許多著名的汽車(chē)公司已普遍采用了該項(xiàng)技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)所用的壓力已經(jīng)達(dá)到400MPa。
[0003]現(xiàn)有的內(nèi)高壓成形過(guò)程是在上模和下模完全合模后，密封沖頭進(jìn)行管端密封然后內(nèi)部加壓進(jìn)行成形，如果零件內(nèi)部圓角非常小，或者零件壁厚非常大，零件成形所需的壓力將顯著增大，隨著內(nèi)高壓成形零件應(yīng)用范圍的擴(kuò)展、管材壁厚的增大以及高強(qiáng)度管材的應(yīng)用，成形壓力將進(jìn)一步提高，這樣就對(duì)合模壓力機(jī)的最大噸位、模具所需承壓能力、密封結(jié)構(gòu)的可靠性以及增壓器的壓力等提出更高的要求，從而增加生產(chǎn)成本，有的零件在現(xiàn)有設(shè)備能力下將不能進(jìn)行生產(chǎn)。因此，降低成形壓力是降低內(nèi)高壓成形件成本的一個(gè)重要途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明要提出一種可以降低成形壓力的管材內(nèi)高壓成形方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種管材內(nèi)高壓成形方法，采用大型內(nèi)高壓成形模具成形，所述的大型內(nèi)高壓成形模具包括上模、下模、2個(gè)密封沖頭、2個(gè)側(cè)推缸、進(jìn)水管和出水管，所述的成形方法包括以下步驟:
[0006]A、先將管材放入到下模的待成形管件的型腔內(nèi)，由側(cè)推缸帶動(dòng)密封沖頭進(jìn)入管材的兩端，完成管材端部S封；
[0007]B、上模由合模壓力機(jī)的滑塊帶動(dòng)，下行到距離下模一定的高度，給管材內(nèi)部通入高壓液體，并使管材內(nèi)部壓力與上模行程相匹配，直到完成合模；
[0008]所述的管材內(nèi)部壓力與上模行程相匹配的方法是指在給管材內(nèi)部通入高壓液體時(shí)，管材內(nèi)部壓力與上模和下模之間的距離H應(yīng)滿足以下公式:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種管材內(nèi)高壓成形方法，采用大型內(nèi)高壓成形模具成形，所述的大型內(nèi)高壓成形模具包括上模(I)、下模(3)、2個(gè)密封沖頭、2個(gè)側(cè)推缸、進(jìn)水管和出水管，其特征在于:所述的成形方法包括以下步驟: A、先將管材(2)放入到下模(3)的待成形管件(4)的型腔內(nèi)，由側(cè)推缸帶動(dòng)密封沖頭進(jìn)入管材(2)的兩端，完成管材(2)端部密封； B、上模(I)由合模壓力機(jī)的滑塊帶動(dòng)，下行到距離下模(3)—定的高度，給管材(2)內(nèi)部通入高壓液體，并使管材(2)內(nèi)部壓力與上模(I)行程相匹配，直到完成合模； 所述的管材(2)內(nèi)部壓力與上模(I)行程相匹配的方法是指在給管材(2)內(nèi)部通入高壓液體時(shí)，管材(2)內(nèi)部壓力與上模(I)和下模(3)之間的距離H應(yīng)滿足以下公式: P <1.2σ — s II 式中:p為管材(2)內(nèi)部壓力，t為管材(2)壁厚，H為上模(I)和下模(3)之間的距離； C、保壓或適當(dāng)提高壓力對(duì)管件(4)進(jìn)行整形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材內(nèi)高壓成形方法，采用大型內(nèi)高壓成形模具成形，所述的大型內(nèi)高壓成形模具包括上模(I)、下模(3)、2個(gè)密封沖頭、2個(gè)側(cè)推缸、進(jìn)水管和出水管，其特征在于:所述的管件(4)的截面周長(zhǎng)為管材(2)周長(zhǎng)的1.0-1.4倍，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較小倍數(shù)。
【文檔編號(hào)】B21D26/047GK103658294SQ201310750506
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】桑寶光, 殷文齊, 宋清玉, 王建新 申請(qǐng)人:一重集團(tuán)大連設(shè)計(jì)研究院有限公司, 中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司