一种异形套管双向挤压成型装置及其挤压成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于套管成型技术领域，具体涉及一种异形套管双向挤压成型装置及其挤压成型工艺。
【背景技术】
[0002]通常，能够沿轴向单向拔模的管式冲压件可采用压头单向挤压的办法成型，这种办法比冲压件拉深工艺更简单，并且不易产生拉裂、起皱、壁薄、壁厚不均等缺陷，不能沿轴线单向拔模的管式冲压件往往需要沿径向分成两个冲压件作成分体式的，作成蚌壳式，再采用焊接的办法焊接在一起。
[0003]液压成型技术同冲压、焊接等传统的成型技术相比，是一门新型的金属成型技术。为了解决汽车，航空航天等领域的一些复杂的工艺问题和技术要求，从20世纪50年代起，德、美、日等国科学家在相关领域内先后提出了内高压成型技术。1985年我国科学家王仲仁教授发明了球形容器无模液压成型技术，提出了壳体液压成型技术。近几年，依托于计算机控制技术和高压液压系统的发展，液压成型技术迅速发展。目前，很多复杂结构的零件都可以通过该技术批量地加工生产。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种异形套管双向挤压成型装置及其挤压成型工艺，冲压件不必分体，减少焊接工序。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种异形套管双向挤压成型装置，包括液压机构、控制机构、挤压机构和基座，所述液压机构设置在基座上，所述控制机构设置在基座的上部，所述挤压机构设置在基座的上部。
[0006]所述液压机构包括液压站、左液压机构、右液压机构和主液压机构，所述液压站设置在基座的下部，所述左液压机构、右液压机构和主液压机构均设置在基座的上部。
[0007]所述控制机构包括PLC和行程开关。
[0008]所述基座的上部设置工作台。
[0009]所述挤压机构包括上模、下模、左压头和右压头。
[0010]所述上模设置在主液压机构上，所述下模设置在工作台的上部，所述上模与下模相互压合形成容纳工件的挤压型腔，所述左压头设置在左液压机构，所述右压头设置在右液压机构上。
[0011]所述左压头的下端面与所述下模的上端面贴合，所述右压头的上端面与所述上模的下端面贴合，所述左压头的上端面与所述右压头的下端面贴合。
[0012]所述左压头的上端面与所述上模的下端面贴合，所述右压头的下端面与所述下模的上端面贴合，所述左压头的下端面与所述右压头的上端面贴合。
[0013]所述主液压机构通过支撑组件设置在基座上部的中心。
[0014]所述液压站内设置储液箱。
[0015]所述液压站设置油温油位计。
[0016]一种基于上述异形套管双向挤压成型装置的挤压成型工艺，包括以下步骤: 第一步:将工件放置在所述下模上，启动主液压机构，所述上模在主液压机构的推动下，与所述下模压合；
第二步:启动左液压机构和右液压机构，所述左液压机构和右液压机构分别推动左压头和右压头封闭所述工件的两端；
第三步:所述左压头和右压头在所述左液压机构和右液压机构的控制下同步相向推进，将所述工件挤压成型。
[0017]本发明异形套管双向挤压成型装置，包括液压机构、控制机构、挤压机构和基座，将异形套管的挤压机构与液压机构、控制机构、基座结合在一起，这样在异形套管成品形状变化的情况下，可灵活地改变挤压机构，使之满足产品结构的需要。
[0018]本发明的液压机构包括液压站、左液压机构、右液压机构和主液压机构，液压站内可设置油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置，如此液压站将本发明中左液压机构、右液压机构和主液压机构的部分控制元件和辅助元件集中起来，减小设备的占用空间，便于进行统一管理。左液压机构、右液压机构和主液压机构均为现有的常规设备，液压泵优选轴向柱塞泵，其操作简单，电机软启动，可减少对机械的冲击，效率高，流量调节方便，结构紧凑。而且，所述液压站设置在基座的下部，所述左液压机构、右液压机构和主液压机构均设置在基座的上部，所述主液压机构通过支撑组件设置在基座上部的中心，增加挤压工艺的精准度，使挤压成型的速度更快，效率更高。
[0019]本发明的控制机构包括PLC和行程开关，其中PLC设有压力感应模块、位移监测模块及温度监测模块等，能够灵活、精准地控制异形套管的加工过程，防止工件挤压过度，时时监控压头的行程，减少模具的损坏。结合上述液压机构，提高了异形套管挤压成型的合格率和精准度，实现零报废。
[0020]本发明中，挤压机构包括上模、下模、左压头和右压头。其中，上模、下模、左压头和右压头的形状均依据异形套管成品的形状设计而成。异形套管的两端直径不等。所述工件是由毛坯在压力机上经单向挤压的方法制备而成的直管坯，且直管坯的各截面周长与异形套管成品的相应截面周长是相等的。上模可通过螺栓与主液压机构相连，下模固定于工作台上，左压头和右压头的后部分别与左液压机构和右液压机构相连，而且左压头和右压头的后部均设有控制压头行进的限位块，避免过度挤压。这样，在主液压机构的驱动下，上模和下模压合对直管坯进行挤压，直管坯只是形状发生了变化，每个截面的周长基本没有变化，直管坯在挤压型腔内变形后的形状基本与型腔相似，中间部分与型腔非常吻合，只是两端形状不规则。然后，左压头和右压头在左液压机构和右液压机构的推动下，沿工件的轴向方向相向挤压，由于左压头、右压头的形状与上模、下模的形状具有对应的关系，当左压头和右压头行进至设定程序时，两者的端部即重合，从而完成对直管坯两端形状的整形，即完成由工件转化为异形套管成品这样的加工过程。
[0021]本发明的有益效果是:本发明根据异形套管的形状特点设计上模、下模及左、右压头，并将其与液压机构进行结合，上模在主液压系统的推动下，与所述下模压合形成所述工件的挤压型腔，左压头和右压头在左液压机构和右液压机构的推动下先封闭所述工件的两端，然后继续同步相向推进，将所述工件挤压成型。本发明的挤压工艺相比现有的拉伸工艺，成型速度快，挤压工序少，设备运行安全可靠，减少了模具数量，提高了成品精度，成品合格率高。
[0022]本发明根据异形套管的结构特点，设计出上模、下模、左压头和右压头，并将其与挤压成型装置相结合，从而简单、快速地制备出合格的异形套管。
[0023]说明书附图
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0024]图1:本发明异形套管的结构示意图；
图2:本发明双向挤压成型装置的结构示意图；
图3:本发明双向挤压成型装置的俯视图；
图4:本发明双向挤压成型工艺合模前的局部结构示意图；
图5:本发明双向挤压成型工艺合模后的局部剖视图；
图6:对比例的异形套管成型工艺示意图；
其中，1-异形套管，2-基座，3-液压站，4-左液压机构，5-右液压机构，6-主液压机构，
7-PLC，8-行程开关，9-工作台，10-上模，11-下模，12-左压头，13-右压头，14-支撑组件，15-上壳，16-下壳，17-工件。
【具体实施方式】