大口径三通管锁扣式刚性塑性复合胀形成型设备的制造方法_2

文档序号:9535134阅读:来源:国知局
胀形压力;另外,推杆的运动还会带动成形内模块向支管成型腔运动,成形内模块向管坯的胀形变形区域施加刚性胀形力,在刚性胀形力和液体胀形压力的共同作用下,驱动管坯胀形变形,进而成形为三通管;通过设置辅助压力机构,在管坯胀形变形的初始阶段,由于双铰连杆与管坯轴线的夹角很小,由推杆推力转换为对成形内模块的垂直于管坯轴线的垂直分力较小,而辅助压力机构的压力作用可直接作用在成形内模块上,与垂直分力和液体胀形压力共同作用,能够更好地驱动管坯胀形变形,即能够满足大口径三通管的胀形成形要求;
[0024]由于采用了刚性胀形内模对管坯施加刚性胀形力,可适当减少液体介质对管坯施加的液体胀形压力的大小,即能够减小复合液压缸对推杆施加的推力大小,成形内模块的运动速率及行程均可由推杆的运动控制,因而,本发明大口径三通管锁扣式刚性塑性复合胀形成型设备能够较好地控制三通管胀形变形的全过程;且在液体胀形压力的作用下,管坯在胀形成形过程中,其内壁均会收到液体胀形压力的作用,管坯变形后能够与成形型腔和支管成型腔的内壁贴合,成形质量更好。
[0025]另外,通过设置锁扣式快速拆卸连接结构,使用时,利用推力装置推动推杆外侧段靠近推杆内侧段,凸起驱动滑动推杆向中心孔运动,驱动机械卡扣旋转,使卡钩卡在卡槽内,如此,可使推杆外侧段和推杆内侧段自动连接为一体;当三通管胀形完成后,推力装置驱动推杆外侧段背向刚性胀形内模移动,推杆外侧段和推杆内侧段之间的接触力减小,在弹簧的作用下,驱动滑动推杆向外移动,驱动机械卡扣旋转,卡钩从卡槽内脱离,使推杆外侧段和推杆内侧段快速分离,如此,可方便地将成形的三通管从推杆内侧段上退出,并将新的管坯从推杆内侧段上套在刚性胀形内模上,实现推杆外侧段和推杆内侧段之间的快速连接和快速拆卸目的。
【附图说明】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
[0027]图1为现有的一种三通管液体介质挤压胀形模具的结构示意图;
[0028]图2为现有的一种塑性介质复合冲头挤压胀形模具的结构示意图;
[0029]图3为现有的一种塑性介质分离冲头挤压胀形模具的结构示意图;
[0030]图4为本发明大口径三通管锁扣式刚性塑性复合胀形成型设备实施例的结构示意图;
[0031]图5为图4的A详图;
[0032]图6为图4的B详图;
[0033]图7为辅助液压缸的结构示意图。
[0034]附图标记说明:
[0035]1-上半模;2_下半模;3_成形型腔;4_胀形挤压冲头;5_支管成型腔;6_平衡冲头;7-管坯;8-推杆;9_成形内模块;10_双铰连杆;11_推杆内侧段;12_推杆外侧段;
14-外缸体;15_内缸体;16_内活塞杆;17_外活塞杆;18_中心孔;19_滑动推杆;20_机械卡扣;21_让位凹槽;22_转轴;23_卡钩;24_弹簧;25_凸起;
[0036]50-平衡杆;51-平衡滑孔;52-平衡弹簧;53-辅助液压缸;54-辅助活塞杆;55-辅助液压缸缸体;56_无杆腔;57_活塞杆腔;58_分级油腔;59_油口 ;60_内挡环;61-外挡环。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0038]如图4所示,为本发明大口径三通管锁扣式刚性塑性复合胀形成型设备实施例的结构示意图。本实施例的大口径三通管锁扣式刚性塑性复合胀形成型设备,包括上半模1和下半模2,上半模1和下半模2之间设有呈圆管状的成形型腔3,成形型腔3的两端分别安装有与其滑动配合的胀形挤压冲头4,下半模1上设有轴线与成形型腔3的轴线垂直相交的支管成形腔5,支管成型腔5的内壁呈圆管状,支管成型腔5内安装有平衡冲头6,两个胀形挤压冲头4之间设有刚性胀形内模,刚性胀形内模包括分别位于两端的推杆8,两根推杆8之间设有与支管成型腔5配合并用于驱动管坯7胀形变形的成形内模块9,成形内模块9与两根推杆8之间通过连杆机构相连,本实施例的连杆机构包括设置在推杆8与成形内模块9之间的双铰连杆10,推杆8与成形内模块9之间通过双铰连杆10相连。
[0039]推杆8的轴线与成形型腔3的轴线平行并分别滑动配合安装在对应的胀形挤压冲头4内,即两根推杆8分别滑动配合安装在两个胀形挤压冲头4内,且其中一根推杆8上设有锁扣式快速拆卸连接结构。本实施例设有锁扣式快速拆卸连接结构的推杆8分体设置为靠近刚性胀形内模的推杆内侧段11和远离刚性胀形内模的推杆外侧段12,推杆外侧段12面向推杆内侧段11的端面上设有中心孔18,中心孔18内与其滑动配合设有滑动推杆19,滑动推杆19面向刚性胀形内模的一端环形均布铰接设有机械卡扣20,推杆外侧段12的端面上与机械卡扣20——对应设有让位凹槽21,让位凹槽21内设有转轴22,机械卡扣20的中部旋转配合套装在转轴22上,推杆内侧段11面向推杆外侧段12的端部外周壁上设有卡槽,机械卡扣20上设有与卡槽配合的卡钩23。滑动推杆19上套装设有位于中心孔18内并用于将其推出中心孔18的弹簧24,推杆内侧段11面向推杆外侧段12的端面上设有与中心孔18配合并用于将滑动推杆19推向中心孔18内的凸起25。
[0040]成形型腔3的两端分别设有用于驱动胀形挤压冲头4在成形型腔3内滑动和用于驱动推杆8在胀形挤压冲头4内滑动的复合液压缸。本实施例的复合液压缸包括外缸体14,夕卜缸体14的中心设有与其同轴的内缸体15,内缸体15内设有与其滑动配合并与对应的推杆8相连的内活塞杆16,外缸体14内设有与其滑动配合并与对应的胀形挤压冲头4固定连接的外活塞杆17,外活塞杆17滑动配合套装在内缸体15上。如此,便可利用外活塞杆17驱动胀形挤压冲头4对管坯7的两端分别施加挤压力作用,利用内活塞杆16驱动推杆在胀形挤压冲头4内滑动,进而使充满管坯7内部的液体介质向管坯7施加液体胀形压力和驱动成形内模块9向支管成形腔5移动,向管坯7的胀形变形区域施加刚性胀形力。优选的,本实施例的推杆8与胀形挤压冲头4之间设有高压密封结构,当然,胀形挤压冲头4与成形型腔3的内壁之间也设有密封结构,能够防止液体介质泄漏。另外,外活塞杆17回缩后,锁扣式快速拆卸连接结构会裸露在外,便于安装管还7和取下成形后的三通管。
[0041]本实施例的两根推杆8之间设有辅助压力机构,辅助压力机构包括平衡杆50,两根推杆8相向的一端端面上设有平衡滑孔51,平衡杆50的两端分别滑动配合安装在两个平衡滑孔51内,且平衡杆50的两端分别套装设有位于对应的平衡滑孔内的平衡弹簧52 ;平衡杆50与成形内模块9之间设有辅助液压缸53。本实施例的两个平衡弹簧52的阻尼系数相等,能够保证平衡杆50的动态平衡。
[0042]进一步,辅助液压缸53为多级液压缸,多级液压缸包括辅助活塞杆54和至少两级层叠套装在一起并呈伸缩结构的辅助液压缸缸体55,辅助活塞杆54套装在最内层的辅助液压缸缸体55上,位于最外层的辅助液压缸缸体55与辅助活塞杆54之间组成无杆腔56,位于最内层的辅助液压缸缸体55与辅助活塞杆54之间组成活塞杆腔57,相邻两级液压缸缸体55之间组成分级油腔58,无杆腔56、活塞杆腔57和分级油腔58上均设有与液压源相连的油口 59。如图7所示,本实施例的辅助液压缸53包括三级层叠套装在一起并呈伸缩结构的辅助液压缸缸体55,位于最外层的辅助液压缸缸体55固定安装在平衡杆50上,辅助活塞杆54与成形内模块9固定连接。采用该结构的辅助液压缸53,在辅助活塞杆54向外提供液压推力的过程中,无杆腔56进油,活塞杆腔57和分级油腔58均回油,可实现辅助液压缸53伸长并向外提供液压力;同理,在活塞杆54回缩时,无杆腔56回油,活塞杆腔57和分级油腔58均进油,可实现活塞杆54回缩。
[0043]进一步,相邻两级液压缸缸体55之间以及辅助活塞杆54与最内层液压缸缸体55之间,位于外层的液压缸缸体55的顶部设有径向向内延伸的内挡环60,位于内层的液压缸缸体55/辅助活塞杆54的底部设有径向向外延伸的并与内挡环60配合的外挡环61,内挡环60与内层液压缸缸体55的外周壁之间设有密封结构,
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