CN203426230U - 一种管材外高压成形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材外高压成形装置，属于管材外高压成形技术领域，其包括成形芯模和施压装置，所述成形芯模置于管材坯料内部，所述施压装置将所述管材坯料和所述成形芯模容纳在其内部，并能够从外部对所述管材坯料成形施加压力，从而成形为与所述成形芯模形状相匹配的成形管件。本实用新型利用高压介质容腔内的高压介质在管材坯料外部施加液压，使得管材坯料端面发生变化并成形到管材坯料内部的成形芯模上，该装置不仅能够将管材坯料成形为具有特殊形状和尺寸精度要求的成形管件，满足尺寸精度和形状的特殊需求，而且结构简单，操作方便，成本较低。

Description

一种管材外高压成形装置

技术领域

本实用新型涉及一种管材外高压成形技术领域，尤其涉及一种管材外高压成形装置。

背景技术

目前，随着管材内高压充液成形技术的日渐推广，在工业领域通过在零件结构上采用“以空代实”，在满足零件承受载荷的前提下，采用空心结构零件以达到减重、节材的目的，从而使零件轻量化、节约化的趋势越来越明显。在国内，管材充液成形零件在汽车行业上的应用在近年得到长足发展，不少国内及合资品牌车企纷纷推出应用管材充液成形零件的车型。

但在其他行业，管材充液成形技术的应用受到了一定的阻碍，如石油化工和建筑业，这些行业采用的结构件及某些功能部件，截面形状复杂，多呈多头螺旋或梅花形结构，且对尺寸的精度具有一定要求，采用一般内高压成形装置对结构件进行成形，会受制于管材坯料的延伸极限，无法一次成形或根本无法成形，而热处理会造成材料成分及机械性能发生变化，无法满足行业使用要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种管材外高压成形装置，该装置能够将管材坯料成形为具有特殊形状和尺寸精度要求的成形管件，结构简单，操作方便，成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:

一种管材外高压成形装置，包括成形芯模和施压装置；

所述成形芯模置于管材坯料内部；

所述施压装置将所述管材坯料和所述成形芯模容纳在其内部，并能够从外部对所述管材坯料成形施加压力，从而成形为与所述成形芯模形状相匹配的成形管件。

作为优选方案，所述施压装置包括高压腔体；

所述高压腔体内部的中心形成有高压介质容腔，所述高压介质容腔内安装有所述管材坯料，所述管材坯料套设于所述成形芯模的外部。

作为优选方案，所述高压介质容腔与高压介质注入通路的一端相连通，高压介质通过所述高压介质注入通路流入所述高压介质容腔中。

作为优选方案，所述施压装置还包括至少一个轴向堵头；

所述轴向堵头从所述管材坯料的至少一侧***并在所述管材坯料内部对所述管材坯料形成支撑，同时所述轴向堵头与所述成形芯模的端面相抵接。

作为优选方案，所述高压腔体边缘与所述管材坯料之间的接触位置设有密封装置。

作为优选方案，所述密封装置为密封圈。

作为优选方案，所述成形芯模采用镶块结构，便于成形后将所述成形芯模从所述成形管件内取出。

作为优选方案，所述成形芯模的截面形状为多瓣花键形或其他非圆形，其材料为碳钢或模具用合金钢或不锈钢或铝合金或镍合金。

作为优选方案，所述高压介质为水或液压油或其他高压流体。

作为优选方案，所述管材坯料为碳钢管或铜管或铝合金管或不锈钢管或其它具有塑性成形能力材料的制管。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型利用高压介质容腔内的高压介质在管材坯料外部施加液压，使得管材坯料端面发生变化并成形到管材坯料内部的成形芯模上，该装置不仅能够将管材坯料成形为具有特殊形状和尺寸精度要求的成形管件，满足尺寸精度和形状的特殊需求，而且结构简单，操作方便，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的一种管材外高压成形装置对管材坯料成形前的示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的一种管材外高压成形装置成形后的示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的成形管件的结构示意图。

图中：

1、成形芯模；2、管材坯料；3、高压腔体；4、右堵头；5、高压介质注入通路；6、密封圈；7、成形管件；8、高压介质容腔；9、左堵头。

具体实施方式

下面结合附图，并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1和图2分别是本实施例提供的一种管材外高压成形装置对成形管坯成形前的示意图和成形后的示意图；图3是本实施例提供的成形管件的结构示意图。

如图1-图3所示，一种管材外高压成形装置，包括成形芯模1和施压装置。所述成形芯模1置于管材坯料2内部，所述施压装置将所述管材坯料2和所述成形芯模1容纳在其内部，并能够从外部对所述管材坯料2成形施加压力，从而成形为与所述成形芯模1形状相匹配的成形管件7。所述成形芯模1采用镶块结构，便于成形后将所述成形芯模1从所述成形管件7内取出而不破坏所述成形管件7的形状和尺寸。所述成形芯模1的截面形状为可以为多瓣花键形，也可以为其他非圆形，由于所述成形芯模1应具有一定的硬度，其制作材料可以为碳钢，也可以为模具用合金钢或不锈钢或铝合金或镍合金。所述管材坯料2可以选择碳钢管，也可以选择铜管或铝合金管或不锈钢管或其它具有塑性成形能力材料的制管。

所述施压装置包括高压腔体3，所述高压腔体3内部的中心形成有高压介质容腔8，所述高压介质容腔8内安装有所述管材坯料2，所述管材坯料2套设于所述成形芯模1的外部。所述高压介质容腔8与高压介质注入通路5的一端相连通，高压介质通过所述高压介质注入通路5流入所述高压介质容腔8中，利用高压介质在所述管材坯料2的外部施加液压，使得所述管材坯料2端面发生变化并成形到置于所述管材坯料2内部的所述成形芯模1上。

作为本实施例的优选，所述高压介质为水，也可以为液压油或其他高压流体，所述高压介质可以对所述管材坯料2施加足够的成形压力（如：需要时可达到200MPa以上）。另外，所述高压腔体3边缘与所述管材坯料2之间的接触位置设有密封装置，作为本实施例的优选，所述密封装置为密封圈6。

所述施压装置还包括至少一个轴向堵头，本实施例中的所述轴向堵头包括对称设置的左堵头9和右堵头4，所述左堵头9和所述右堵头4从所述管材坯料2的两侧***并在所述管材坯料2内部对所述管材坯料2形成支撑，同时所述左堵头9和所述右堵头4分别与所述成形芯模1的端面相抵接。

具体操作过程是：

成形前，将成形芯模1置于管材坯料2的内部，并一同放置于高压腔体3的内部，管材坯料2的外壁、高压腔体3的内壁及密封圈6共同形成一密闭的高压介质容腔8；然后以左堵头9和右堵头4在管材坯料2内部沿管材坯料2的轴向方向相对运动，顶入抵接且压紧成形芯模1，固定好左堵头9和右堵头4，通过高压介质注入通路5向高压介质容腔8内注入高压介质水，在高压介质容腔8两端的密封圈6的作用下，高压介质达到高压成形所需的压力，并作用在管材坯料2上，使其贴合成形芯模1，成形为成形芯模1的形状，例如花键形。

成形后，通过高压介质注入通路5进行泄压并抽出水，打开左堵头9和右堵头4，将成形管件7及成形芯模1从高压介质容腔8内取出，然后从成形管件7内取出成形芯模1，最终获得内表面尺寸和形状更为精确的加工零件。

需要声明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管材外高压成形装置，其特征在于：

包括成形芯模（1）和施压装置；

所述成形芯模（1）置于管材坯料（2）内部；

所述施压装置将所述管材坯料（2）和所述成形芯模（1）容纳在其内部，并能够从外部对所述管材坯料（2）成形施加压力，从而成形为与所述成形芯模（1）形状相匹配的成形管件（7）。

2.根据权利要求1所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述施压装置包括高压腔体（3）；

所述高压腔体（3）内部的中心形成有高压介质容腔（8），所述高压介质容腔（8）内安装有所述管材坯料（2），所述管材坯料（2）套设于所述成形芯模（1）的外部。

3.根据权利要求2所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述高压介质容腔（8）与高压介质注入通路（5）的一端相连通，高压介质通过所述高压介质注入通路（5）流入所述高压介质容腔（8）中。

4.根据权利要求2所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述施压装置还包括至少一个轴向堵头；

所述轴向堵头从所述管材坯料（2）的至少一侧***并在所述管材坯料（2）内部对所述管材坯料（2）形成支撑，同时所述轴向堵头与所述成形芯模（1）的端面相抵接。

5.根据权利要求2所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述高压腔体（3）边缘与所述管材坯料（2）之间的接触位置设有密封装置。

6.根据权利要求5所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述密封装置为密封圈（6）。

7.根据权利要求1所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述成形芯模（1）采用镶块结构，便于成形后将所述成形芯模（1）从所述成形管件（7）内取出。

8.根据权利要求1所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述成形芯模（1）的截面形状为多瓣花键形或其他非圆形，其材料为碳钢或模具用合金钢或不锈钢或铝合金或镍合金。

9.根据权利要求3所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述高压介质为水或液压油或其他高压流体。

10.根据权利要求1所述的一种管材外高压成形装置，其特征在于，

所述管材坯料（2）为碳钢管或铜管或铝合金管或不锈钢管或其它具有塑性成形能力材料的制管。

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