一种管材内高压成形方法
【专利摘要】本发明公开了一种管材内高压成形方法，包括以下步骤：先将管材放入到下模的待成形管件的型腔内，由侧推缸带动密封冲头进入管材的两端，完成管材端部密封；上模由合模压力机的滑块带动，下行到距离下模一定的高度，给管材内部通入高压液体，并使管材内部压力与上模行程相匹配，直到完成合模；保压或适当提高压力对管件进行整形。本发明利用合模力来促进直边段材料向成形模具圆角部位移动，从而显著降低圆角部位成形所需的压力，在满足厚壁和高强度钢管件成形要求的同时，降低对合模压力机最大吨位、模具所需承压能力、密封结构的可靠性以及增压器的压力的要求，从而降低生产成本，并有助于管材壁厚均匀，避免成形过程中的壁厚过度减薄和开裂。
【专利说明】一种管材内高压成形方法
【技术领域】
[0001]本发明属于管状零件塑性成形【技术领域】，特别.涉及一种管材内高压成形方法。【背景技术】
[0002]管材液压成形(又称内高压成形)是一种制造空心整体构件的先进制造技术，与传统的先冲压后焊接的空心构件制造工艺相比具有明显的优势，降低成本的同时能够提高零件的强度和刚度。德国舒勒公司根据对已应用液压成形零件的统计分析，液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%~20%，模具费用降低20%~30%。因此在汽车、航空、航天制造领域，得到了较广泛的应用。尤其在汽车生产中，如轿车的副车架和仪表板横梁等，都在逐渐以内高压液压成形方法替代原来的传统加工方法。目前，国际上许多著名的汽车公司已普遍采用了该项技术，工业生产所用的压力已经达到400MPa。
[0003]现有的内高压成形过程是在上模和下模完全合模后，密封冲头进行管端密封然后内部加压进行成形，如果零件内部圆角非常小，或者零件壁厚非常大，零件成形所需的压力将显著增大，随着内高压成形零件应用范围的扩展、管材壁厚的增大以及高强度管材的应用，成形压力将进一步提高，这样就对合模压力机的最大吨位、模具所需承压能力、密封结构的可靠性以及增压器的压力等提出更高的要求，从而增加生产成本，有的零件在现有设备能力下将不能进行生产。因此，降低成形压力是降低内高压成形件成本的一个重要途径。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术存在的上述问题，本发明要提出一种可以降低成形压力的管材内高压成形方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种管材内高压成形方法，采用大型内高压成形模具成形，所述的大型内高压成形模具包括上模、下模、2个密封冲头、2个侧推缸、进水管和出水管，所述的成形方法包括以下步骤:
[0006]A、先将管材放入到下模的待成形管件的型腔内，由侧推缸带动密封冲头进入管材的两端，完成管材端部S封；
[0007]B、上模由合模压力机的滑块带动，下行到距离下模一定的高度，给管材内部通入高压液体，并使管材内部压力与上模行程相匹配，直到完成合模；
[0008]所述的管材内部压力与上模行程相匹配的方法是指在给管材内部通入高压液体时，管材内部压力与上模和下模之间的距离H应满足以下公式:
[0009]
【权利要求】
1.一种管材内高压成形方法，采用大型内高压成形模具成形，所述的大型内高压成形模具包括上模(I)、下模(3)、2个密封冲头、2个侧推缸、进水管和出水管，其特征在于:所述的成形方法包括以下步骤: A、先将管材(2)放入到下模(3)的待成形管件(4)的型腔内，由侧推缸带动密封冲头进入管材(2)的两端，完成管材(2)端部密封； B、上模(I)由合模压力机的滑块带动，下行到距离下模(3)—定的高度，给管材(2)内部通入高压液体，并使管材(2)内部压力与上模(I)行程相匹配，直到完成合模； 所述的管材(2)内部压力与上模(I)行程相匹配的方法是指在给管材(2)内部通入高压液体时，管材(2)内部压力与上模(I)和下模(3)之间的距离H应满足以下公式: P <1.2σ — s II 式中:p为管材(2)内部压力，t为管材(2)壁厚，H为上模(I)和下模(3)之间的距离； C、保压或适当提高压力对管件(4)进行整形。
2.根据权利要求1所述的一种管材内高压成形方法，采用大型内高压成形模具成形，所述的大型内高压成形模具包括上模(I)、下模(3)、2个密封冲头、2个侧推缸、进水管和出水管，其特征在于:所述的管件(4)的截面周长为管材(2)周长的1.0-1.4倍，在满足使用要求的前提下，尽量选取较小倍数。
【文档编号】B21D26/047GK103658294SQ201310750506
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】桑宝光, 殷文齐, 宋清玉, 王建新 申请人:一重集团大连设计研究院有限公司, 中国第一重型机械股份公司