CN110976608A - 一种管梁内高压成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管梁内高压成形方法，内高压成形方法包括如下步骤：S1：预成形，将待加工原始管件基于设计图纸完成管件弯曲预成形，得到半成品；S2：薄膜隔离，采用塑料薄膜完成对半成品管件减薄风险区的包裹隔离；S3：模具嵌套，将步骤S2中完成薄膜隔离的半成品置于上下模具镶块之间的型腔内；S4：管梁成形，向半成品内注水，并逐步增压至预设压力值，同时，由设置于所述管梁两端的推头推动半成品两端材料往半成品中间补充材料，最终在产品内部压力到达设定压力时退回推头得到成品。通过本发明方法，使得产品表面在补料时，推头在轴向推进时产品与塑料薄膜贴附，与型腔间摩擦系数降低，此时产品补料效果好，降低了产品在减薄区域的减薄率。

Description

一种管梁内高压成形方法
技术领域
本发明属于材料成形技术领域，尤其涉及一种管梁内高压成形方法。
背景技术
内高压成形也叫液压成形或液力成形，是一种利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。内高压成形的原理是通过内部加压和轴向推头加力补料把半成品压入到模具型腔使其成形为所需要的工件，然后加压成形。
由于半成品与成品形状有差异，在差异较大的位置靠轴向加力补料处产品的减薄会超过原壁厚的20％或更大，这时就需要靠其他方法增加材料的补料来减少产品的壁厚减薄。
在某汽车底盘上后桥纵臂加工成形过程中，产品要求减薄率不超过原始管件壁厚的15％，由于产品形状的特殊性，采用传统方法直接靠推头推进材料壁厚无法满足图纸要求。
具体难度如下：
该管件产品形状具有弯曲结构，且该管件产品上靠近弯折部有两个台阶或平台，在内高压成形时，因为模具内腔上的台阶，推头往内侧补料时摩擦力较大，材料流动困难，造成管体弯折位置减薄理论分析会超过图纸15％要求，在实际生产成品会达到24.5％减薄率。
发明内容
本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种管梁内高压成形方法，通过该方法实现了对成形过程中管件减薄风险区的减薄率的降低。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种管梁内高压成形方法，所述内高压成形方法至少包括如下步骤：S1：预成形，将待加工原始管件基于设计图纸完成管件弯曲预成形，得到半成品；S2：薄膜隔离，采用塑料薄膜完成对半成品管件减薄风险区的包裹隔离；S3：模具嵌套，将步骤S2中完成薄膜隔离的半成品置于上下模具镶块之间的型腔内；S4：管梁成形，向半成品内注水，并逐步增压至预设压力值，同时，由设置于所述管梁两端的推头推动半成品两端材料往半成品中间补充材料，最终在产品内部压力到达设定压力时退回推头得到成品。
通过本发明方法中步骤S2中，对待成形加工的半成品包裹塑料薄膜，实现了隔绝管件产品减薄风险区域与模具型腔的目的，从而降低管件产品与模具型腔间的摩擦力。使产品表面在补料时，推头在轴向推进时产品与塑料薄膜贴附，与型腔间摩擦系数降低，此时产品补料效果好，降低了产品在减薄区域的减薄率。
根据一个优选的实施方式，所述步骤S2中，半成品管件减薄风险区为管件的弯折区域。
根据一个优选的实施方式，所述步骤S2中，塑料薄膜采用缠绕的方式完成对管件减薄风险区的包裹隔离。
根据一个优选的实施方式，所述步骤S4中，预设压力值为140Mpa。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本发明的有益效果：通过本发明方法中步骤S2中，对待成形加工的半成品包裹塑料薄膜。实现了隔绝管件产品减薄风险区域与模具型腔的目的，从而降低管件产品与模具型腔间的摩擦力。使产品表面在补料时，推头在轴向推进时产品与塑料薄膜贴附，与型腔间摩擦系数降低，此时产品补料效果好，降低了产品在减薄区域的减薄率。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明要指出的是，本发明中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本发明涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。
实施例1：
本发明公开了一种管梁内高压成形方法，所述内高压成形方法至少包括如下步骤。
步骤S1：预成形，将待加工原始管件基于设计图纸完成管件弯曲预成形，得到半成品。
步骤S2：薄膜隔离，采用塑料薄膜完成对半成品管件减薄风险区的包裹隔离。
优选地，所述步骤S2中，半成品管件减薄风险区为管件的弯折区域。
进一步地，所述步骤S2中，塑料薄膜采用缠绕的方式完成对管件减薄风险区的包裹隔离。
步骤S3：模具嵌套，将步骤S2中完成薄膜隔离的半成品置于上下模具镶块之间的型腔内。
步骤S4：管梁成形，向半成品内注水，并逐步增压至预设压力值，同时，由设置于所述管梁两端的推头推动半成品两端材料往半成品中间补充材料，最终在产品内部压力到达设定压力时退回推头得到成品。
优选地，所述步骤S4中，预设压力值为140Mpa。
通过本发明方法中步骤S2中，对待成形加工的半成品包裹塑料薄膜，实现了隔绝管件产品减薄风险区域与模具型腔的目的，从而降低管件产品与模具型腔间的摩擦力。使产品表面在补料时，推头在轴向推进时产品与塑料薄膜贴附，与型腔间摩擦系数降低，此时产品补料效果好，降低了产品在减薄区域的减薄率。通过本发明所述方法使得减薄能够降低到15％之内。
即是，由于半成品包裹了塑料薄膜，生产的成品减薄率明显降低，产品满足了图纸要求。而且产品减少了与模具型腔的接触，产品的表面外观比未用塑料薄膜有改善提高。此工艺能显著降低成品减薄率，增加产品的安全性，同时适用于其他内高压成形产品。
前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。本领域技术人员可知有众多组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种管梁内高压成形方法，其特征在于，所述内高压成形方法至少包括如下步骤：
S1：预成形，将待加工原始管件基于设计图纸完成管件弯曲预成形，得到半成品；
S2：薄膜隔离，采用塑料薄膜完成对半成品管件减薄风险区的包裹隔离；
S3：模具嵌套，将步骤S2中完成薄膜隔离的半成品置于上下模具镶块之间的型腔内；
S4：管梁成形，向半成品内注水，并逐步增压至预设压力值，同时，由设置于所述管梁两端的推头推动半成品两端材料往半成品中间补充材料，最终在产品内部压力到达设定压力时退回推头得到成品。
2.如权利要求1所述的一种管梁内高压成形方法，其特征在于，所述步骤S2中，半成品管件减薄风险区为管件的弯折区域。
3.如权利要求2所述的一种管梁内高压成形方法，其特征在于，所述步骤S2中，塑料薄膜采用缠绕的方式完成对管件减薄风险区的包裹隔离。
4.如权利要求1所述的一种管梁内高压成形方法，其特征在于，所述步骤S4中，预设压力值为140Mpa。
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