1.一種變間隙的管材內(nèi)高壓成形方法,該方法是利用一種變間隙的管材內(nèi)高壓成形設(shè)備制造管材零件的方法;
所述高壓成形設(shè)備包括安裝在工作臺(tái)(5)上的左推頭(10)、右推頭(11)、左推力缸(4)、右推力缸(9)、上模(71)和下模(72),上模通過(guò)活動(dòng)橫梁(3)和導(dǎo)向柱(2)與壓機(jī)主缸(1)連接,左、右推頭分別與左、右推力缸連接,活動(dòng)橫梁一端連接橫梁位移傳感器(6),右推頭連接右推頭位移傳感器(8);
所述高壓成形方法是將高壓介質(zhì)按設(shè)定的加載曲線進(jìn)行加壓,通過(guò)在合模過(guò)程中逐漸改變上、下模的間隙,并注入高壓介質(zhì)逐漸增大管坯內(nèi)部壓力,使管坯越來(lái)越貼近模具內(nèi)腔壁,同時(shí)逐漸推進(jìn)左、右推頭實(shí)施管材坯料的軸向進(jìn)給補(bǔ)料,減少管材坯料在管坯的管材進(jìn)給區(qū)和過(guò)渡區(qū)的堆積,使管坯的管材厚度基本沒(méi)有發(fā)生減薄現(xiàn)象,并在成形區(qū)內(nèi)形成有益皺紋,實(shí)現(xiàn)管材零件逐漸成形和最終定形的方法,其步驟包括:
(1)準(zhǔn)備階段:上模固定在活動(dòng)橫梁上,下模固定在工作臺(tái)上,左、右推頭均處于初始狀態(tài),將經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單潤(rùn)滑的管坯放入下模型腔內(nèi);
(2)逐漸成形階段
該階段通過(guò)壓機(jī)主缸帶動(dòng)活動(dòng)橫梁和上模沿著導(dǎo)向柱向下運(yùn)動(dòng)合模加壓,逐漸減少上、下模間的間距,形成管坯密封腔后逐漸向密封腔內(nèi)注入壓力介質(zhì)、增大管坯內(nèi)部壓力,同時(shí)逐漸推進(jìn)左、右推頭實(shí)施管材坯料的軸向進(jìn)給補(bǔ)料,從而使管材零件逐漸成形,其階段過(guò)程包括:
S1:初始合模加壓
上模向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)預(yù)設(shè)位置A1,使上、下模間的間隙為2~5 mm,橫梁位移傳感器發(fā)出信號(hào),停止合模;
S2:注入壓力介質(zhì)、形成密封腔
左、右兩推頭向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)預(yù)設(shè)位置B1,此時(shí)左右兩個(gè)推頭與管坯的管端距離為1~3mm,管坯接近密封,右推頭位移傳感器發(fā)出信號(hào),此時(shí)充液裝置開(kāi)始工作,向管坯腔內(nèi)注入壓力介質(zhì),排除空氣,然后左、右推頭繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)接觸管端使管坯形成密封腔;
S3:補(bǔ)料
左、右兩推頭向前運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置B2,此時(shí)左、右兩個(gè)推頭進(jìn)一步接觸壓緊管坯的管端并進(jìn)行2~5mm的補(bǔ)料,上模在活動(dòng)橫梁作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置A2,使上、下模間的間隙逐漸減為1~3mm,右推頭位移傳感器發(fā)出信號(hào),充液裝置繼續(xù)向管坯密封腔內(nèi)注入壓力介質(zhì),使管坯內(nèi)部壓力上升,同時(shí)沿軸向充分進(jìn)給補(bǔ)料,減少管材坯料在管坯的管材進(jìn)給區(qū)和過(guò)渡區(qū)的堆積,使整個(gè)管坯的管材厚度基本沒(méi)有發(fā)生減薄現(xiàn)象,并在成形區(qū)內(nèi)成形有益皺紋;
S4:成形
左、右兩推頭繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置B3,此時(shí)左右兩個(gè)推頭進(jìn)一步接觸壓緊管坯的管端并進(jìn)行3~10mm的補(bǔ)料,上模在活動(dòng)橫梁作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置A3,使上、下模間的間隙逐漸減為0.5~1mm,管坯基本形成管材零件形狀;
(3)定形階段
此階段是在上、下模具間間隙為零、補(bǔ)料至極限點(diǎn)的情況下,通過(guò)將成形壓力加至最大值并保持一段時(shí)間,確保管坯完全貼緊模具型腔,使基本成形的管材零件最終定形;其階段過(guò)程如下:
上模在活動(dòng)橫梁作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置A4,此時(shí)上、下模間間隙為零,左、右兩推頭繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到預(yù)設(shè)位置B4,此時(shí)補(bǔ)料已至極限點(diǎn),補(bǔ)料全部完成,合模力加到最大,右推頭位移傳感器發(fā)出信號(hào),充液裝置向管坯密封腔內(nèi)繼續(xù)注入壓力介質(zhì),使管材內(nèi)部壓力達(dá)到最大成形壓力并保持3~5秒鐘,確保證管坯完全貼緊模具型腔,實(shí)現(xiàn)基本成形的管坯零件最終定形成為管材零件;
(4)完成階段
管材零件定形后,充液裝置停止充液,左右推頭開(kāi)始退出,使管坯內(nèi)部壓力迅速降低,然后將左、右推頭退回初始狀態(tài),上模隨著活動(dòng)橫梁向上運(yùn)動(dòng),取出產(chǎn)品。