專利名稱：一種液脹成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓成型工藝。
背景技術(shù)：
脹型是利用壓力將直徑較小的預(yù)制件由內(nèi)向外膨脹形成直徑較大或筒狀異形件的一種加工方法，主要有鋼模脹型法、橡皮模脹型法、液壓脹型法等。而鋼模脹型的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度難以保證；橡皮脹型受橡膠特性限制，膨脹力不均勻、容易產(chǎn)生缺陷等問(wèn)題；液壓脹型工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，而且膨脹均勻，得到普遍應(yīng)用。目前的液壓脹型工藝只能對(duì)筒狀或錐狀的等預(yù)制件進(jìn)行加工，而制備筒狀或錐狀預(yù)制件成型工藝比較復(fù)雜，以筒狀預(yù)制件為例，一般需要經(jīng)過(guò)以下的步驟①開料，將片狀板材裁剪為圓形；②拉伸，將裁剪好的原材料在油壓拉伸機(jī)上進(jìn)行拉伸成型為筒狀，一般來(lái)說(shuō)需要經(jīng)過(guò)多次拉伸才能成型，而拉伸過(guò)程中會(huì)造成加工硬化，如果筒的深度較大，那么在多次拉伸加工過(guò)程中還需要對(duì)預(yù)制件進(jìn)行退火處理以防止拉裂?？梢?jiàn)工藝比較復(fù)雜，尤其是拉伸工藝，不但工序繁瑣、生產(chǎn)效率低，而且需要的設(shè)備復(fù)雜、投入成本較高；同時(shí)拉伸后的筒狀預(yù)制件的開口部分會(huì)產(chǎn)生皺褶，需要對(duì)其切除，造成材料的浪費(fèi)。成型后的筒狀或錐狀預(yù)制件裝入脹型機(jī)內(nèi)，充入脹型液進(jìn)行脹型，由于此時(shí)預(yù)制件是封閉的，在液壓脹型過(guò)程中需要排氣的過(guò)程，以免氣體造成成型不均勻的問(wèn)題，也就是需要增加排氣的相關(guān)裝置及設(shè)備，加大了投資成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液脹成型工藝，以簡(jiǎn)化預(yù)制件成型工藝，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也減少了配套設(shè)備的投資成本。
本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的一種液脹成型工藝，其特征在于采用金屬管作為預(yù)制件，將金屬管裝入模具內(nèi)并密封金屬管兩端，然后將高壓液體充入管內(nèi)，金屬管壁受壓膨脹在模具內(nèi)成型。
另外，模具包括相配合的上模具和下模具，下模具底部設(shè)有向模具內(nèi)部延伸的下模密封柱，下模密封柱根部設(shè)有密封圈；上模具與下模具相應(yīng)的設(shè)有上模密封柱，下模密封柱根部也設(shè)有密封圈；金屬管套接在上模密封柱和下模密封柱上，密封圈將金屬管兩端封閉；下模具中設(shè)有輸液孔，輸液孔的一端延伸至下模密封柱的表面，另一端延伸至下模具的外表面并與液壓泵連接。
本發(fā)明的有益效果是由于采用金屬管作為成型預(yù)制件，只要將板狀原材料焊接后即可使用，可以省去傳統(tǒng)工藝對(duì)原材料進(jìn)行多次拉伸及退火的繁瑣工藝，提高了生產(chǎn)效率；而且可以根據(jù)成品的尺寸截取不同長(zhǎng)度的金屬管成型，避免了原材料的浪費(fèi)；本工藝相應(yīng)的模具及相配套的設(shè)備簡(jiǎn)單，投入成本低。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本發(fā)明的模具剖面圖。
具體實(shí)施例方式
一種液脹成型工藝，采用金屬管3作為預(yù)制件，將金屬管3裝入模具內(nèi)并密封金屬管3兩端，然后將高壓液體充入管內(nèi)，金屬管3壁受壓膨脹在模具內(nèi)成型。以金屬茶壺的制備過(guò)程為例，傳統(tǒng)工藝先將板材切割為圓形，然后用油壓拉伸機(jī)進(jìn)行多次的拉伸形成筒狀預(yù)制件，由于材料需要經(jīng)過(guò)大變形，因此拉伸過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)拉裂的問(wèn)題。然后將預(yù)制件裝配入脹型機(jī)內(nèi)進(jìn)行脹型，然后還要切除由于拉伸在筒口產(chǎn)生的皺褶。本工藝由于采用金屬管3作為成型預(yù)制件，只要將板狀原材料彎卷、焊接后即可使用，可以省去傳統(tǒng)工藝對(duì)原材料進(jìn)行多次拉伸及退火的繁瑣工藝，提高了生產(chǎn)效率。而且可以根據(jù)成品的尺寸截取不同長(zhǎng)度的金屬管成型，避免了原材料的浪費(fèi)。
由于金屬管3是兩端敞開，傳統(tǒng)的液脹成型模具不適用于本工藝，因此本發(fā)明還針對(duì)管狀預(yù)制件對(duì)模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)。參照?qǐng)D1，液脹成型模具，包括相配合的上模具1和下模具2，下模具2底部設(shè)有向模具內(nèi)部延伸的下模密封柱21，下模密封柱21根部設(shè)有密封圈22；上模具1也相應(yīng)的設(shè)有上模密封柱11，上模密封柱11根部也設(shè)有密封圈12；金屬管3套接在上模密封柱11和下模密封柱21上，密封圈12、22將金屬管3兩端封閉；下模具2中設(shè)有輸液孔23，輸液孔23的一端延伸至下模密封柱21的表面，另一端延伸至下模具2的外表面，經(jīng)過(guò)進(jìn)水孔密封圈24后與液壓泵連接。本模具的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，對(duì)配套設(shè)備的要求低，降低投資成本，而且操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高，獲得的脹型產(chǎn)品成品率高、質(zhì)量好。
下面詳細(xì)的描述本工藝及模具的工作過(guò)程(a)將金屬管3套接在下模具2的下模密封柱21外。
(b)啟動(dòng)液壓泵通過(guò)下模具2的輸液孔23將液體充入金屬管3內(nèi)。盡管上模密封柱11和下模密封柱21接觸后已經(jīng)將金屬管3內(nèi)大部分的空氣排走，但是難免在空隙中存在少量的氣體，影響成型質(zhì)量。因此在模具閉合前先通入液體以排清管內(nèi)氣體。
(c)上模具1下降，將上模具1中的上模密封柱11套入金屬管3內(nèi)。當(dāng)上模密封柱11和下模密封柱21相接觸時(shí)，密封圈12、22受擠壓產(chǎn)生徑向膨脹，并與金屬管3內(nèi)壁接觸，從而實(shí)現(xiàn)將金屬管3兩端封閉，才能在管內(nèi)產(chǎn)生高壓成型。
(d)液壓泵產(chǎn)生高壓液體，經(jīng)下模具2中的輸液孔23進(jìn)入金屬管3內(nèi)，迫使金屬管3膨脹成型。
成型后的預(yù)制件需要進(jìn)行后續(xù)加工，還是以金屬茶壺為例，由于脹型后預(yù)制件是兩面敞開，需要將其底部封閉才能形成茶壺的雛型，可以采用焊接的方法，將圓形的底板焊接于預(yù)制件底部即可。當(dāng)然后續(xù)工序還有壺嘴焊接、整修和打磨拋光等。
權(quán)利要求
1.一種液脹成型工藝，其特征在于采用金屬管作為預(yù)制件，將金屬管裝入模具內(nèi)并密封金屬管兩端，然后將高壓液體充入管內(nèi)，金屬管壁受壓膨脹在模具內(nèi)成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液脹成型工藝，其特征在于模具包括相配合的上模具(1)和下模具(2)，下模具(2)底部設(shè)有向模具內(nèi)部延伸的下模密封柱(21)，下模密封柱(21)根部設(shè)有密封圈(22)；上模具(1)也相應(yīng)的設(shè)有上模密封柱(11)，上模密封柱(11)根部也設(shè)有密封圈(12)；金屬管(3)套接在上模密封柱(11)和下模密封柱(21)上，密封圈(12、22)將金屬管(3)兩端封閉；下模具(2)中設(shè)有輸液孔(23)，輸液孔(23)的一端延伸至下模密封柱(21)的表面，另一端延伸至下模具(2)的外表面并與液壓泵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液脹成型工藝，其特征在于包括以下工藝步驟(a)將金屬管(3)套接下模具(1)的下模密封柱(21)外；(b)啟動(dòng)液壓泵通過(guò)下模具(1)的輸液孔(23)將液體充入金屬管(3)內(nèi)；(c)上模具(2)下降，將上模具(2)的上模密封柱(11)套入金屬管(3)內(nèi)，同時(shí)密封圈(12、22)受擠壓徑向膨脹，將金屬管(3)兩端封閉；(d)液壓泵產(chǎn)生高壓液體，使金屬管(3)膨脹成型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液脹成型工藝；采用金屬管作為預(yù)制件，將金屬管裝入模具內(nèi)并密封金屬管兩端，然后將高壓液體充入管內(nèi)，金屬管壁受壓膨脹在模具內(nèi)成型；由于采用金屬管作為成型預(yù)制件，只要將板狀原材料焊接后即可使用，可以省去傳統(tǒng)工藝對(duì)原材料進(jìn)行多次拉伸及退火的繁瑣工藝，提高了生產(chǎn)效率；而且可以根據(jù)成品的尺寸截取不同長(zhǎng)度的金屬管成型，避免了原材料的浪費(fèi)；本工藝相應(yīng)的模具及相配套的設(shè)備簡(jiǎn)單，投入成本低。
文檔編號(hào)B21D26/033GK101028637SQ20061003398
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者梁雪華 申請(qǐng)人:梁雪華