雙通道雙層管件的液壓制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法
【專利摘要】雙通道雙層管件的液壓制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法，其中雙通道雙層管件包括外管和內(nèi)管，外管截面呈圓形，內(nèi)管截面呈弓形，內(nèi)管置于外管內(nèi)，該液壓制造模具包括：上、下模，分別具有半圓柱形的橫向凹槽，當上下模合在一起時，通過其合并的橫向凹槽能夠容納雙層管件并固定外管；以及左、右沖頭，分別具有殼體和內(nèi)腔，左、右沖頭殼體的第一端分別為密封頭；其中左沖頭和/或右沖頭的殼體上還具有通孔，在液壓操作過程中，液壓成形系統(tǒng)的液壓介質(zhì)通過通孔進入左、右沖頭的內(nèi)腔以及內(nèi)管中。本發(fā)明的有益效果是，采用液壓脹形的方法成形出了雙通道雙層管件，內(nèi)管在液壓力的作用下與外管脹接，成形質(zhì)量穩(wěn)定可靠，合格率大大提高。
【專利說明】雙通道雙層管件的液壓制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及雙通道雙層管件的制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法，特別是發(fā)動機燃油系統(tǒng)中用的雙通道雙層管件的制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法。
【背景技術】
[0002]工業(yè)中常用的管道主要運輸水、氣、油等介質(zhì)，通常每一種介質(zhì)都需要一個獨立的管道來運輸。如果系統(tǒng)中有多種介質(zhì)，就需要多個管道，這樣會增加裝配的復雜程度，而且不利于集成化。因此雙通道雙層管件有很廣闊的應用前景。
[0003]現(xiàn)有的雙通道雙層管件多是注塑件，成形方便，但難以承受高溫、高壓等工況，因此應用場合有限。金屬的雙通道雙層管件的制造主要采用雙層管成形法。雙層管成形是指將直徑較大的外管裝入直徑較小的內(nèi)管，以形成兩個互不干擾的通道。
[0004]在新型發(fā)動機高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)經(jīng)常要用到雙通道雙層管件，兩個通道在運輸兩種介質(zhì)的途中需要有多個出口作為噴射口(如圖1所示)。直徑較大的外管是普通的圓柱管，直徑較小的內(nèi)管其橫截面為弓形，成形時，將內(nèi)管裝進外管，通過拉拔外管縮小圓管直徑使得外管緊貼內(nèi)管。此雙通道雙層管件的主要性能要求是在通高壓油時兩個通道能相互獨立。在實際生產(chǎn)中，由于拉拔外管的方法不能保證內(nèi)管和外管緊密貼合，成形合格率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種雙通道雙層管件的液壓制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法，其能夠克服現(xiàn)有技術的某種或某些缺陷。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的雙通道雙層管件的液壓制造模具，其中雙通道雙層管件包括外管和內(nèi)管，外管截面呈圓形，內(nèi)管截面呈弓形，內(nèi)管外徑小于外管內(nèi)徑，內(nèi)管置于外管內(nèi)，該液壓制造模具包括:
[0007]上、下模，分別具有半圓柱形的橫向凹槽，半圓柱的直徑與外管的外徑相等，當上下模合在一起時，通過其合并的橫向凹槽能夠容納雙層管件并固定外管；以及
[0008]左、右沖頭，分別具有殼體和內(nèi)腔，殼體具有第一端以及與其相對的第二端，左、右沖頭殼體的第一端具有開口并分別具有與雙層管件的內(nèi)管的左右兩端能夠密封對接的密封頭;
[0009]其中左沖頭和/或右沖頭的殼體上還具有通孔，在液壓操作過程中，液壓成形系統(tǒng)的液壓介質(zhì)通過通孔進入左、右沖頭的內(nèi)腔以及內(nèi)管中。
[0010]在本發(fā)明的一個具體實施例中，還包括上、下模座，其中上模橫向固定在上模座的下表面中央，下模橫向固定在下模座的上表面中央。優(yōu)選情況下，其中上、下模座都為矩形，并且上模座的每個角安裝有豎直向下的導套，下模座的每個角對應安裝有豎直向上的導柱，當上模向下與下模合模時，首先通過導套和對應的導柱配合來保證上、下模的定位精度。[0011]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，其中左、右沖頭殼體的第二端均具有外螺紋螺桿，在液壓操作過程中，左、右沖頭的第二端分別通過螺桿與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連。
[0012]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，其中雙通道雙層管件的外管和內(nèi)管均為金屬件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種雙通道雙層管件的液壓制造系統(tǒng)，其包括:
[0014]上述的液壓制造模具；
[0015]液壓驅(qū)動系統(tǒng)，在液壓操作過程中，當上模下行與下模合模時，液壓驅(qū)動系統(tǒng)對上模或上模座加壓使上下模牢固地固定雙層管件的外管；左、右沖頭的第二端分別與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連，在左、右液壓缸的驅(qū)動下，實現(xiàn)左、右沖頭第一端與內(nèi)管端頭的密封。以及
[0016]液壓成形系統(tǒng)，液壓成形系統(tǒng)還通過左沖頭和/或右沖頭殼體上的通孔向內(nèi)管中輸入液壓介質(zhì)并加壓,完成內(nèi)管和外管的脹接。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種制造雙通道雙層管件的方法，采用上述的液壓制造系統(tǒng)，該方法包括:
[0018]將內(nèi)管放進外管后整體放入下模中；
[0019]啟動液壓驅(qū)動系統(tǒng)，對上?；蛏夏Ｗ訅菏股夏Ｏ滦?，并使上下模牢固地固定雙層管件的外管；左、右沖頭的第一端分別向雙層管件的左右兩端前進，通過各自的密封頭分別封住內(nèi)管的左右兩端；
[0020]自動啟動液壓成形系統(tǒng)，并通過左沖頭和/或右沖頭殼體上的通孔向內(nèi)管注入液壓介質(zhì)，并加壓對內(nèi)管脹形；以及
[0021]脹形完成后，上模和左、右沖頭復位，一次成形結(jié)束。
[0022]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，其中液壓驅(qū)動系統(tǒng)和液壓成形系統(tǒng)均采用數(shù)控技術來控制液壓操作。
[0023]本發(fā)明的有益效果是，采用液壓脹形的方法成形出了雙通道雙層管件，內(nèi)管在液壓力的作用下與外管脹接，成形質(zhì)量穩(wěn)定可靠，合格率大大提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明的雙通道雙層管件的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0025]圖2為根據(jù)本發(fā)明的雙通道雙層管件的制造模具的裝配示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖詳細描述為根據(jù)本發(fā)明的雙通道雙層管件的制造模具、制造系統(tǒng)和制造方法。
[0027]如圖1所示，利用本發(fā)明的液壓制造模具來制造的雙通道雙層管件包括外管3和內(nèi)管4。外管3截面呈圓形，內(nèi)管4截面呈弓形(或半月牙形)。內(nèi)管4的外徑略小于外管3的內(nèi)徑，內(nèi)管4置于外管3內(nèi)。外管3和內(nèi)管4都為金屬件。
[0028]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的液壓制造模具主要包括下模座1、下模10、上模座6、上模5、左沖頭2和右沖頭9。
[0029]下模10橫向固定在下模座I的上表面中央,上模5橫向固定在上模座6的下表面中央。下模10和上模5都具有半圓柱形橫向凹槽。半圓柱的直徑與外管3的外徑基本相等，當上模5和下模10合模時，通過其合并的橫向凹槽能夠容納雙層管件并完全包圍固定住外管3。
[0030]上模座6、下模座I都為矩形，并且上模座6的每個角安裝有豎直向下的導套7，下模座I的每個角對應安裝有豎直向上的導柱8。導套7為圓筒形，導柱8為圓柱形，導套7的圓筒內(nèi)徑與導柱8的圓柱外徑配合。當上模5向下與下模10合模時，首先通過導套7和對應的導柱8配合來保證上模5和下模10的定位精度。
[0031]左沖頭2和右沖頭9外形基本相同，只是因在操作過程中一個放置在左邊、一個放置在右邊而區(qū)分為左右沖頭。它們都具有圓柱形殼體和內(nèi)腔，圓柱形殼體具有第一端和與其相對的第二端。
[0032]左、右沖頭2、9的第一端都具有開口并分別具有與雙層管件的內(nèi)管4的左右兩端能夠密封連接的密封頭11。密封頭11能夠插入到內(nèi)管4中，并通過膠墊進行端面密封。左、右沖頭2、9具有的圓柱形殼體使得它們適合在下模10的橫向凹槽中左右滑動從而方便地與雙層管件的內(nèi)管4進行對接密封。當左、右沖頭2、9通過各自的密封頭11與雙層管件的內(nèi)管4對接后，各自的內(nèi)腔與內(nèi)管4連通。
[0033]左、右沖頭2、9的第二端均具有外螺紋螺桿，在液壓操作過程中，左、右沖頭2、9的第二端分別通過螺桿與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連。
[0034]左、右沖頭2、9的殼體上還分別具有通孔12，通孔12能夠通過高壓管與液壓成形系統(tǒng)的增壓器連接。在液壓操作過程中，液壓成形系統(tǒng)通過通孔12向左、右沖頭2、9的內(nèi)腔以及內(nèi)管4中輸送高壓液壓介質(zhì)(如IO-1OOMPa油或水)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的液壓制造系統(tǒng)除了包括上述制造模具之外，還包括液壓驅(qū)動系統(tǒng)和液壓成形系統(tǒng)(圖中未示出)。當上模下行與下模合模時，液壓驅(qū)動系統(tǒng)對上模座6加壓使上、下模5、10牢固地固定雙層管件的外管3。在液壓操作過程中，左、右沖頭2、9的第二端分別與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連，通過液壓力來保證左、右沖頭2、9在成形過程中始終與內(nèi)管4保持密封連接。另外，液壓成形系統(tǒng)還通過左沖頭2和/或右沖頭9殼體上的通孔向內(nèi)管4中輸入高壓液壓介質(zhì)。
[0036]下面再具體介紹利用上述制造系統(tǒng)來制造雙通道雙層管件的方法。
[0037]如圖2所示，將內(nèi)管4放進外管3后所形成的雙層管件整體放入下模10的橫向凹槽中。啟動液壓驅(qū)動系統(tǒng)，使其對安裝有上模5的上模座6施加力，使上模5向下運動并與下模10完成合模動作，牢固地固定住雙層管件的外管3 ;使兩個液壓缸的活塞桿分別頂住左、右沖頭2、9的第二端，從而使左、右沖頭2、9第一端始終與內(nèi)管4保持密封連接。隨后，液壓成形系統(tǒng)通過左、右沖頭2、9殼體上的通孔12向內(nèi)管4輸入高壓液壓介質(zhì)，并加壓對內(nèi)管4脹形。使內(nèi)管4與外管3相接觸的壁結(jié)合緊密。脹形完成后，上模5和左、右沖頭2、9復位，一次成形結(jié)束。內(nèi)管4除其自身的通道外，其弓形部分與外管3之間形成獨立的通道，形成的兩個通道能承受較高的液壓而不相互干擾。
[0038]液壓驅(qū)動系統(tǒng)和液壓成形系統(tǒng)均采用數(shù)控技術來控制每次液壓的大小和時間，從而能夠保證批次作業(yè)的質(zhì)量穩(wěn)定性。
[0039]本領域技術人員應當理解，上述圖示內(nèi)容和實施例僅用于解釋本發(fā)明而非用于對其作出任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種雙通道雙層管件的液壓制造模具，其中雙通道雙層管件包括外管和內(nèi)管，外管截面呈圓形，內(nèi)管截面呈弓形，內(nèi)管外徑小于外管內(nèi)徑，內(nèi)管置于外管內(nèi)，該液壓制造模具包括: 上、下模，分別具有半圓柱形的橫向凹槽，半圓柱的直徑與外管的外徑相等，當上下模合在一起時，通過其合并的橫向凹槽能夠容納雙層管件并固定外管；以及 左、右沖頭，分別具有殼體和內(nèi)腔，殼體具有第一端以及與其相對的第二端，左、右沖頭殼體的第一端具有開口并分別具有與雙層管件的內(nèi)管的左右兩端能夠密封對接的密封頭; 其中左沖頭和/或右沖頭的殼體上還具有通孔，在液壓操作過程中，液壓成形系統(tǒng)的液壓介質(zhì)通過通孔進入左、右沖頭的內(nèi)腔以及內(nèi)管中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓制造模具，還包括上、下模座，其中上模橫向固定在上模座的下表面中央，下模橫向固定在下模座的上表面中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓制造模具，其中上、下模座都為矩形，并且上模座的每個角安裝有豎直向下的導套，下模座的每個角對應安裝有豎直向上的導柱，當上模向下與下模合模時，首先通過導套和對應的導柱配合來保證上、下模的定位精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓制造模具，其中左、右沖頭殼體的第二端均具有外螺紋螺桿，在液壓操作過程中，左、右沖頭的第二端分別通過螺桿與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓制造模具，其中雙通道雙層管件的外管和內(nèi)管均為金屬件。
6.一種雙通道雙層管件的液壓制造系統(tǒng)，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的液壓制造模具； 液壓驅(qū)動系統(tǒng)，在液壓操作過程中，當上模下行與下模合模時，液壓驅(qū)動系統(tǒng)對上?；蛏夏Ｗ訅菏股舷履＠喂痰毓潭p層管件的外管；左、右沖頭的第二端分別與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連，在左、右液壓缸的驅(qū)動下，實現(xiàn)左、右沖頭第一端與內(nèi)管端頭的密封。以及 液壓成形系統(tǒng)，液壓成形系統(tǒng)還通過左沖頭和/或右沖頭殼體上的通孔向內(nèi)管中輸入液壓介質(zhì)并加壓，完成內(nèi)管和外管的脹接。
7.—種制造雙通道雙層管件的方法，采用根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓制造系統(tǒng)，包括: 將內(nèi)管放進外管后整體放入下模中； 啟動液壓驅(qū)動系統(tǒng)，對上?；蛏夏Ｗ訅菏股夏Ｏ滦?，并使上下模牢固地固定雙層管件的外管； 將左、右沖頭的第二端分別與液壓驅(qū)動系統(tǒng)的兩個液壓缸相連；使左、右沖頭的第一端分別向雙層管件的左右兩端前進，通過各自的密封頭分別封住內(nèi)管的左右兩端； 自動啟動液壓成形系統(tǒng)，并通過左沖頭和/或右沖頭殼體上的通孔向內(nèi)管注入液壓介質(zhì)，并加壓對內(nèi)管脹形；以及 脹形完成后，上模和左、右沖頭復位，一次成形結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求所述7的方法，其中液壓驅(qū)動系統(tǒng)和液壓成形系統(tǒng)均采用數(shù)控技術來控制液壓操作。
【文檔編號】B21D22/02GK103785755SQ201410072710
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】雷君相, 徐龍江, 張群, 龍建光, 宋祖旺 申請人:上海理工大學