本發(fā)明涉及管件加工模具，特別是涉及一種斜法蘭管件成形裝置及其成形方法。

背景技術(shù)：

1、管件連接時(shí)常通過法蘭與其余零件連接，而法蘭一般通過沖頭和模具對管口進(jìn)行翻邊獲得，如專利號(hào)為“201610525200.8”，專利名稱為“一種雙翻邊法蘭加工裝置”包括用于定位支撐管件的模具體，管件的兩端設(shè)有能夠沿管件軸線移動(dòng)的兩個(gè)沖頭，通過兩個(gè)沖頭的擠壓，便可使管口翻邊得到法蘭。

2、上述沖頭和模具配合的方式，對于傳統(tǒng)的法蘭與管材軸線垂直的法蘭管件進(jìn)行翻邊時(shí)尚可適用，但斜法蘭管件因?yàn)榉ㄌm區(qū)不垂直于管材軸線，如圖7和圖8所示的斜法蘭管件，在翻邊變形時(shí)，負(fù)角區(qū)域必然發(fā)生較大壁厚減薄。只能通過在法蘭弧邊區(qū)19焊接補(bǔ)片解決，導(dǎo)致法蘭可靠性差，生產(chǎn)效率低。

3、如圖10所示為某5083斜法蘭管件沖壓翻邊仿真壁厚分布云圖，管材原始壁厚為2.5mm，位于左上方的負(fù)角區(qū)域壁厚已經(jīng)低于1.8mm，在實(shí)際成形過程明顯早已發(fā)生破裂。

4、因此斜法蘭形狀管件成品率更低，亟需一種專用于斜法蘭管件成形的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種斜法蘭管件成形裝置及其成形方法，通過調(diào)節(jié)壓形模塊的間距和成形擋塊的間距多次改變膨脹型腔的形狀，在膨脹型腔的壓形和帶壓液體介質(zhì)的內(nèi)壓相互配合下，漸進(jìn)式地逐步在管坯上成形出斜法蘭，通過成形過程的穩(wěn)定控制，避免傳統(tǒng)沖頭翻邊帶來的變形量過大而破裂的問題，并且消除焊接補(bǔ)片，顯著提高斜法蘭管件可靠性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種斜法蘭管件成形裝置，包括間距可調(diào)的壓形模塊，相鄰的所述壓形模塊上相互靠近的一端設(shè)有相互匹配的壓形斜面，相互匹配的所述壓形斜面上對應(yīng)著設(shè)有用于箍住管坯的管口端的限位孔，所述限位孔內(nèi)設(shè)有用于封堵所述管口端的管口堵頭，相互對應(yīng)的所述限位孔中的任意一個(gè)內(nèi)部的所述管口堵頭設(shè)有與所述管口端連通的高壓注液口，相互匹配的所述壓形斜面中的任意一個(gè)設(shè)有成形擋件，所述成形擋件包括能夠沿所述壓形斜面長度方向進(jìn)行間距調(diào)節(jié)的成形擋塊，所述成形擋塊與所述壓形斜面之間具有供位于其中的所述管坯徑向膨脹的膨脹型腔，所述成形擋塊包括沿所述限位孔軸線方向依次排列的斜擋塊段和直擋塊段，所述直擋塊段與其所在的所述壓形斜面貼合，所述直擋塊段的間距能夠大于靠近所述斜擋塊段的所述壓形斜面的長度。

3、優(yōu)選地，所述管口堵頭包括插接在所述管口端的插接段和用于抵住所述管口端的限位段，所述限位段固定在所述限位孔內(nèi)。

4、優(yōu)選地，所述插接段上設(shè)有用于安裝環(huán)形密封圈的環(huán)形密封槽。

5、優(yōu)選地，所述高壓注液口與所述管坯同軸設(shè)置。

6、優(yōu)選地，設(shè)有所述成形擋件的所述壓形斜面的兩端均設(shè)有安裝擋板，所述安裝擋板上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)所述成型擋塊的移動(dòng)部，所述移動(dòng)部的移動(dòng)方向平行于所述壓形斜面的長度方向。

7、優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿的軸線與所述壓形斜面的長度方向平行，所述調(diào)節(jié)螺桿遠(yuǎn)離所述安裝擋板的一端與所述直擋塊段轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

8、優(yōu)選地，靠近所述斜擋塊段的所述壓形斜面的長度與所述管坯預(yù)形成的法蘭長度相同。

9、還公開了一種斜法蘭管件成形方法，采用了上述中的斜法蘭管件成形裝置，包括以下步驟：

10、s1、將管坯的兩個(gè)管口端分別插入相鄰兩個(gè)所述壓形模塊的限位孔中，調(diào)節(jié)兩個(gè)所述壓形模塊的間距，使所述管口堵頭封堵所述管坯的管口；

11、s2、調(diào)節(jié)所述成形擋塊的間距，使所述直擋塊段夾住所述管坯的外壁，所述斜擋塊段和靠近所述斜擋塊段的壓形斜面形成膨脹型腔，然后通過所述高壓注液口向所述管坯內(nèi)部通入帶壓液體介質(zhì)，所述管坯位于所述膨脹型腔內(nèi)的管段發(fā)生膨脹，與此同時(shí)縮小兩個(gè)所述壓形模塊的間距，直至所述管坯的膨脹管段充滿所述膨脹型腔；

12、s3、增大所述成形擋塊的間距，使所述直擋塊段間距增大，所述直擋塊段、所述斜擋塊段和相互匹配的兩個(gè)所述壓形斜面之間組成新的膨脹型腔，繼續(xù)通入帶壓液體介質(zhì)，所述管坯位于新的膨脹型腔內(nèi)的管段膨脹，與此同時(shí)縮小兩個(gè)所述壓形模塊的間距，直至所述管坯的膨脹管段充滿新的膨脹型腔；

13、s4、增大所述成形擋塊的間距，使所述直擋塊段之間間距擴(kuò)展至能夠容納靠近所述斜擋塊段的所述壓形斜面，繼續(xù)通入帶壓液體介質(zhì)，與此同時(shí)縮小兩個(gè)所述壓形模塊的間距，直至所述管坯的膨脹管段長度達(dá)到預(yù)設(shè)的法蘭長度；

14、s5、停止注入帶壓液體介質(zhì)并卸壓排出液體，增大所述壓形模塊的間距，取出管坯，按照預(yù)設(shè)法蘭面切斷所述管坯的膨脹管段，獲得斜法蘭管件。

15、優(yōu)選地，通過轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)螺桿即可調(diào)節(jié)所述成形擋塊的間距。

16、優(yōu)選地，步驟s5中，切割完成后，對法蘭面進(jìn)行打磨和整形。

17、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

18、1.本發(fā)明中提供了一種斜法蘭管件成形裝置，專門用于在管件上形成斜法蘭，包括間距可調(diào)節(jié)的壓形模塊，同時(shí)其中一個(gè)壓形模塊上設(shè)有間距可調(diào)的成形擋塊，通過調(diào)節(jié)壓形模塊的間距和成形擋塊的間距，可分形成形狀和空間不同的膨脹型腔，配合著管坯內(nèi)注入的帶壓液體介質(zhì)的內(nèi)壓下，能夠?qū)芘鬟M(jìn)行逐步壓形最終在管坯上形成斜法蘭，得到斜法蘭管件，由于形成過程在內(nèi)壓支撐下，由管端軸向進(jìn)給補(bǔ)充材料與型腔改變配合逐步成形，不會(huì)像傳統(tǒng)沖頭沖壓翻邊方式局部變形量過大導(dǎo)致斜法蘭開裂的問題。

19、2.本發(fā)明中提供了一種斜法蘭管件成形方法，通過調(diào)節(jié)的壓形模塊的間距和成形擋塊的間距，使膨脹型腔逐步變化，配合著帶壓液體，進(jìn)行逐步壓形，能夠有效且穩(wěn)定的得到斜法蘭形狀的膨脹段，最后沿法蘭面進(jìn)行切割后(也可切割后再進(jìn)行翻邊，此時(shí)翻邊變形量很小)，即可得到斜法蘭管件，成形過程不會(huì)出現(xiàn)斜法蘭開裂問題，無需焊接補(bǔ)片，繼而得到的斜法蘭更加可靠，保證斜法蘭的強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

1.一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，包括間距可調(diào)的壓形模塊，相鄰的所述壓形模塊上相互靠近的一端設(shè)有相互匹配的壓形斜面，相互匹配的所述壓形斜面上對應(yīng)著設(shè)有用于箍住管坯的管口端的限位孔，所述限位孔內(nèi)設(shè)有用于封堵所述管口端的管口堵頭，相互對應(yīng)的所述限位孔中的任意一個(gè)內(nèi)部的所述管口堵頭設(shè)有與所述管口端連通的高壓注液口，相互匹配的所述壓形斜面中的任意一個(gè)設(shè)有成形擋件，所述成形擋件包括能夠沿所述壓形斜面長度方向進(jìn)行間距調(diào)節(jié)的成形擋塊，所述成形擋塊與所述壓形斜面之間具有供位于其中的所述管坯徑向膨脹的膨脹型腔，所述成形擋塊包括沿所述限位孔軸線方向依次排列的斜擋塊段和直擋塊段，所述直擋塊段與其所在的所述壓形斜面貼合，所述直擋塊段的間距能夠大于靠近所述斜擋塊段的所述壓形斜面的長度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，所述管口堵頭包括插接在所述管口端的插接段和用于抵住所述管口端的限位段，所述限位段固定在所述限位孔內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，所述插接段上設(shè)有用于安裝環(huán)形密封圈的環(huán)形密封槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，所述高壓注液口與所述管坯同軸設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，設(shè)有所述成形擋件的所述壓形斜面的兩端均設(shè)有安裝擋板，所述安裝擋板上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動(dòng)所述成型擋塊的移動(dòng)部，所述移動(dòng)部的移動(dòng)方向平行于所述壓形斜面的長度方向。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿的軸線與所述壓形斜面的長度方向平行，所述調(diào)節(jié)螺桿遠(yuǎn)離所述安裝擋板的一端與所述直擋塊段轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，靠近所述斜擋塊段的所述壓形斜面的長度與所述管坯預(yù)形成的法蘭長度相同。

8.一種斜法蘭管件成形方法，采用了如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的斜法蘭管件成形裝置，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種斜法蘭管件成形方法，其特征在于，通過轉(zhuǎn)動(dòng)所述調(diào)節(jié)螺桿即可調(diào)節(jié)所述成形擋塊的間距。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種斜法蘭管件成形方法，其特征在于，步驟s5中，切割完成后，對法蘭面進(jìn)行打磨和整形。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種斜法蘭管件成形裝置及其成形方法，屬于管件加工模具技術(shù)領(lǐng)域，裝置包括間距可調(diào)的壓形模塊，壓形模塊上設(shè)有壓形斜面，壓形斜面上對應(yīng)著設(shè)有自帶管口堵頭的限位孔，其中一個(gè)管口堵頭設(shè)有高壓注液口，其中一個(gè)壓形斜面上設(shè)有成形擋件，成形擋件包括間距可調(diào)的成形擋塊。方法包括：S1、安裝管坯；S2、調(diào)節(jié)成形擋塊間距，通入帶壓液體，縮小壓形模塊間距，管坯初步膨脹；S3、增大成形擋塊間距，縮小壓形模塊間距，管坯再次膨脹；S4、增大成形擋塊間距，縮小壓形模塊間距，管坯膨脹達(dá)到預(yù)設(shè)法蘭長度；S5、泄壓，取出管坯，切斷，獲得斜法蘭管件。在型腔和內(nèi)壓配合下逐步形成斜法蘭，成形過程不會(huì)出現(xiàn)法蘭面破裂，省去了補(bǔ)片焊接工藝。

技術(shù)研發(fā)人員：王小松,于兵寨,劉鋼
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10