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)生缺陷等問題；液壓脹型工藝簡單、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一般是對(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，一般來說需要經(jīng)過多次拉伸才能成型，而拉伸過程中會(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程中還需要對(duì)預(yù)制件進(jìn)行退火處理以防止拉裂?？梢姽に嚤容^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，在液壓脹型過程中需要排氣的過程，以免氣體造成成型不均勻的問題，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)明是這樣來實(shí)現(xiàn)上述目的的一種液脹成型工藝，其特征在于將金屬管的一端焊接金屬板材將該端開口封閉形成金屬筒，然后把金屬筒裝入模具內(nèi)并密封金屬筒的開口后將高壓液體充入筒內(nèi)，金屬筒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，模具內(nèi)部形成型腔；有芯柱其底部套接密封圈并與下模具相連，芯柱內(nèi)設(shè)有輸液管，其一端延伸至下模具的外表面并與液壓泵連接，另一端延伸至芯柱的側(cè)面；金屬筒套接在芯柱外，且其開口的一端延伸至密封圈下部；上模具和/或下模具的壁上設(shè)有自型腔延伸到模具外的排氣孔。
本發(fā)明的有益效果是由于采用金屬管焊接底板形成金屬筒作為成型預(yù)制件，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度的金屬管進(jìn)行焊接成型，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，將金屬管的一端焊接金屬板材將該端開口封閉形成金屬筒6，然后把金屬筒6裝入模具內(nèi)并密封金屬筒6的開口后將高壓液體充入筒內(nèi)，金屬筒6壁受壓膨脹在模具內(nèi)成型。以金屬茶壺的制備過程為例，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)過大變形，因此拉伸過程中可能會(huì)出現(xiàn)拉裂的問題。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焊接底板形成金屬筒作為成型預(yù)制件，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度的金屬管進(jìn)行焊接成型，避免了原材料的浪費(fèi)。
本發(fā)明根據(jù)工藝特點(diǎn)對(duì)模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)。參照?qǐng)D1，液脹成型的模具包括相配合的上模具1和下模具2，模具內(nèi)部形成型腔3。有芯柱4其底部套接密封圈5并與下模具2相連，芯柱4內(nèi)設(shè)有輸液管9，其一端延伸至下模具2的外表面并與液壓泵連接，另一端延伸至芯柱4的側(cè)面。金屬筒6套接在芯柱4外，且其開口的一端延伸至密封圈5下部。上模具1和/或下模具2的壁上設(shè)有自型腔3延伸到模具外的排氣孔7，是為了便于型腔3內(nèi)的空氣在成型過程中能夠排出，以免空氣影響成型質(zhì)量。由于在上下模具1、2配合后，還會(huì)有空氣被封閉在金屬筒6以及芯柱4內(nèi)，為了將空氣排清，所述芯柱4中空，輸液管9延伸至芯柱空腔41內(nèi)，自芯柱的空腔41到芯柱的側(cè)面設(shè)有輸液孔42；還有排氣管8自芯柱的空腔41頂部延伸至模具外。這樣，當(dāng)液體進(jìn)入到芯柱的空腔41內(nèi)，空氣就會(huì)逐漸沿排氣管8排出，而且芯柱的空腔41能夠緩沖高壓液體的沖擊，保證了成型時(shí)金屬筒6均勻膨脹。本模具的設(shè)計(jì)簡單，對(duì)配套設(shè)備的要求低，降低投資成本，而且操作簡便、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程(a)將金屬筒6套接在芯柱4上。
(b)上模具1下降并與下模具2配合，此時(shí)上模具1通過金屬筒6底面、芯柱4擠壓密封圈5，密封圈12、22產(chǎn)生徑向膨脹并與金屬筒6內(nèi)壁接觸，從而實(shí)現(xiàn)將金屬筒6的開口端封閉，在筒內(nèi)產(chǎn)生高壓成型。
(c)啟動(dòng)液壓泵通過輸液管9將液體輸入芯柱空腔41內(nèi)，同時(shí)芯柱空腔41內(nèi)的空氣由排氣管8排出，直至芯柱空腔41被充滿，空氣被排盡為止。
(d)當(dāng)芯柱空腔41的排氣完成后，液壓泵產(chǎn)生高壓液體，經(jīng)芯柱的輸液孔42進(jìn)入金屬筒6與芯柱4側(cè)面之間的間隙，使得金屬筒6受壓膨脹在模具的型腔3內(nèi)成型。
成型后的預(yù)制件需要進(jìn)行后續(xù)加工，如壺嘴焊接、整修和打磨拋光等等。
權(quán)利要求
1.一種液脹成型工藝，其特征在于將金屬管的一端焊接金屬板材將該端開口封閉形成金屬筒，然后把金屬筒裝入模具內(nèi)并密封金屬筒的開口后將高壓液體充入筒內(nèi)，金屬筒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)，模具內(nèi)部形成型腔(3)；有芯柱(4)其底部套接密封圈(5)并與下模具(2)相連，芯柱(4)內(nèi)設(shè)有輸液管(9)，其一端延伸至下模具(2)的外表面并與液壓泵連接，另一端延伸至芯柱(4)的側(cè)面；金屬筒(6)套接在芯柱(4)外，且其開口的一端延伸至密封圈(5)下部；上模具(1)和/或下模具(2)的壁上設(shè)有自型腔(3)延伸到模具外的排氣孔(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液脹成型工藝，其特征在于所述芯柱(4)中空，輸液管(9)延伸至芯柱空腔(41)內(nèi)，自芯柱的空腔(41)到芯柱的側(cè)面設(shè)有輸液孔(42)；還有排氣管(8)自芯柱的空腔(41)頂部延伸至模具外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3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)將金屬筒(6)套接芯柱(4)上；(b)上模具(1)下降并與下模具(2)配合，密封圈(5)受擠壓徑向膨脹，將金屬筒(6)開口的一端封閉；(c)啟動(dòng)液壓泵通過輸液管(9)將液體輸入芯柱空腔(41)內(nèi)，同時(shí)芯柱空腔(41)內(nèi)的空氣由排氣管(8)排出；(d)液壓泵產(chǎn)生高壓液體，經(jīng)芯柱的輸液孔(42)進(jìn)入金屬筒(6)與芯柱(4)側(cè)面之間的間隙，使得金屬筒(6)受壓膨脹在模具的型腔(3)內(nèi)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)備簡單，投入成本低。
文檔編號(hào)B21D26/033GK1943902SQ200610122809
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者梁雪華 申請(qǐng)人:梁雪華