專利名稱：高壓液壓成形壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓成形設(shè)備，它只需要較少的資金投入就可以取得管狀部件的高壓液壓成形。具體地，本發(fā)明涉及對用于在要膨脹的管件內(nèi)提供高內(nèi)壓的常規(guī)的單獨的“增壓器”設(shè)備的替換。
常規(guī)的液壓成形使用低壓(例如重力)液壓成形流體，當(dāng)模腔關(guān)閉在管件上但在軸向缸體配合以及管坯進(jìn)入模腔中之前液壓成形流體從一供給箱供給用于快速預(yù)注管坯。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點可以通過提供一種設(shè)備來克服，其中此設(shè)備使用來自一水箱的液壓成形流體提供相對較小量的水以在管坯封閉并準(zhǔn)備膨脹后增強管坯中的壓力。此較小量的水供至一雙功能缸體，此缸體用于將管件壓入模腔以及從此工具的一側(cè)增強模腔內(nèi)的流體壓力。通過用向管坯提供液壓壓力以及用于成形的內(nèi)流體壓力的一雙功能缸體替代目前的增壓器，整個設(shè)備的成本大大降低。
根據(jù)本發(fā)明，水在較低壓力下供給用于膨脹管坯的側(cè)壓頭或液壓缸體組件。側(cè)壓頭組件使用相同的液壓動力源施加需要膨脹管件的壓力以及需要向內(nèi)擠壓管件的相對端以保持生成的產(chǎn)品的所需壁厚的壓力。這樣，就不需要單獨的增壓器。
本發(fā)明最好還使用相同的液壓動力源也用來當(dāng)一上模具結(jié)構(gòu)位于其降下位置時向上模具結(jié)構(gòu)施加一向下的壓力，以在擠壓過程中抵抗內(nèi)模腔壓力。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于液壓成形-管狀金屬毛坯的設(shè)備，包括具有限定一模腔的內(nèi)模表面的模具結(jié)構(gòu)，所述模腔構(gòu)造和設(shè)置成容接管狀金屬毛坯；液壓成形流體源；液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和設(shè)置成配合并基本密封所述模腔中的管狀金屬毛坯的相對端部，所述管端配合結(jié)構(gòu)可以移動以縱向擠壓管狀金屬毛坯，所述管端配合結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)置成從所述液壓成形源體源容接液壓成形流體并具有一液壓成形流體供給出口，通過此出口液壓成形流體可以供至管狀金屬毛坯的一內(nèi)部；液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)，可以移動以擠壓所述供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體，并從而膨脹毛坯的一直徑，直到管狀金屬毛坯的外表面基本上與所述內(nèi)模表面一致；以及一單獨的液壓動力源，構(gòu)造和設(shè)置成可以向所述液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)和所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供受壓力作用的液壓流體，所述單獨的液壓動力源向所述液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)提供所述受壓力作用的液壓流體以移動所述壓力增壓結(jié)構(gòu)，并從而擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體并膨脹管狀金屬毛坯的直徑，以使其外表面與所述內(nèi)模表面一致，所述單獨的液壓動力源向所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供所述受壓力作用的液壓流體以使所述管端配合結(jié)構(gòu)可以縱向擠壓管狀金屬毛坯并使直徑膨脹的管坯的金屬材料縱向向內(nèi)流動，從而補充直徑膨脹的管坯的壁厚并保持其壁厚處于一預(yù)定范圍中。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于液壓成形一管狀金屬毛坯的設(shè)備，包括具有限定一模腔的內(nèi)模表面的模具結(jié)構(gòu)，所述模腔構(gòu)造和設(shè)置成容接管狀金屬毛坯；液壓成形流體源；液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和設(shè)置成配合并基本密封所述模腔中的管狀金屬毛坯的相對端部，所述管端配合結(jié)構(gòu)可以移動以縱向擠壓管狀金屬毛坯，所述管端配合結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)置成所從述液壓成形源體源容接液壓成形流體并具有一液壓成形流體供給出口，通過此出口液壓成形流體可以供至管狀金屬毛坯的一內(nèi)部；液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)，可以移動以擠壓所述供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體，并從而膨脹毛坯的一直徑，直到管狀金屬毛坯的外表面基本上與所述內(nèi)模表面一致；以及一單獨的液壓動力源，構(gòu)造和設(shè)置成可以向所述液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)和所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供受壓力作用的液壓流體，所述單獨的液壓動力源向所述液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)提供所述受壓力作用的液壓流體以移動所述壓力增壓結(jié)構(gòu)，并從而擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體并膨脹管狀金屬毛坯的直徑，以使其外表面與所述內(nèi)模表面一致，所述單獨的液壓動力源向所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供所述受壓力作用的液壓流體以使所述管端配合結(jié)構(gòu)可以縱向擠壓管狀金屬毛坯并使直徑膨脹的管坯的金屬材料縱向向內(nèi)流動，從而補充直徑膨脹的管坯的壁厚并保持其壁厚處于一預(yù)定范圍中。
本發(fā)明的設(shè)備不很復(fù)雜，也不笨拙，而且比常規(guī)的現(xiàn)有設(shè)備成本較低。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的一液壓成形壓機設(shè)備的一示意圖；圖2是與圖1相似的一示意圖，但示出了與要液壓成形的管件的相對端配合的管端配合結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明的液壓側(cè)壓頭組件和模具結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖4是與圖3相似的一示意圖，但示出了與要液壓成形的管狀毛坯的相對端配合的管端配合結(jié)構(gòu)；圖5是與圖4相似的一示意圖，其中閥打開以開始擠壓要液壓成形的管件；圖6是與圖5相似的一視圖，但示出要液壓成形的管件的初始擠壓狀態(tài)，并且其中上模具結(jié)構(gòu)位于一降低的位置；圖7是與圖6相似的一視圖，但示出管狀毛坯的完全膨脹狀態(tài)以及液壓側(cè)壓頭組件向內(nèi)的運動以保持正在成形的部分的壁厚；圖8示出圖7的后續(xù)步驟，其中在一液壓成形操作完成后外壓力回到其在側(cè)壓頭組件中的初始位置；圖9是根據(jù)本發(fā)明原理的一液壓成形壓機設(shè)備的第二實施例的一放大的局部示意圖，并示出處于打開位置的壓機；圖10是在圖9中局部示出的完整的液壓成形壓機設(shè)備的一示意圖，并示出了處于打開位置的壓機；圖11是與圖10相似的一示意圖，但示出了落下的壓機壓頭和關(guān)閉了的模具；圖12是與圖11相似的一示意圖，但示出了配合的側(cè)缸體和開始的快速充注；圖13是與圖12相似的一示意圖，但示出了當(dāng)流體被擠壓時側(cè)缸體向內(nèi)壓在管狀毛坯端部上；圖14是與圖13相似的一示意圖，但示出了一膨脹的液壓成形的管件；
圖15是與圖14相似的一示意圖，但示出了在完成液壓成形循環(huán)后升起的壓機壓頭；以及圖16是一放大的縱向剖視圖，基本示出了模具半塊和圖15所示的橫向設(shè)置的缸體。
如圖1所示，液壓成形設(shè)備10包括一液壓成形模具結(jié)構(gòu)12，模具結(jié)構(gòu)12包括一上模部14和一下模部16。下模部16安裝在一剛性基底18上。
從圖1可以理解，上模部14由一上液壓壓頭20支承，上液壓壓頭20控制上模部14的垂直運動。更具體地。上壓頭20受液壓致動，以使上模部14的重量可以垂直向下移動上模部14而在一液壓成形操作開始時與下模部16共同工作。另外，在上模部14降下后，上壓頭20向上模部14施加一向下的液壓力，以便在上、下模部14、16之間的模腔中形成的高壓工況下保持上模部14與下模部16協(xié)作。
一液壓泵組件22構(gòu)造和設(shè)置成可以經(jīng)液壓流體管路24向上壓頭20提供受到壓力作用的液壓流體，以保持上模部14與下模部協(xié)作抵抗如上所述由模腔壓力工況形成的相反的力。一伺服閥26設(shè)置在流體管路24中以調(diào)節(jié)液壓泵組件22和上壓頭20之間的流體流動。
液壓泵組件22還在模具結(jié)構(gòu)12相對的縱端與一對側(cè)壓頭組件28和30相連。側(cè)壓頭組件28、30包括各自的壓頭腔32和34，以及各自的管端配合結(jié)構(gòu)36和38。管端配合結(jié)構(gòu)36從側(cè)壓頭腔32向外突出，而管端配合結(jié)構(gòu)38從側(cè)壓腔34向外突出。
如圖2所示，管端配合結(jié)構(gòu)36可以從壓頭腔32向內(nèi)移動并與由下模部16支承的一管件T的一端配合并保持密封。管端配合結(jié)構(gòu)38可以從壓頭腔34向內(nèi)移動并構(gòu)造和設(shè)置成可以配合并密封管件T的另一端。管端配合結(jié)構(gòu)36將基于由液壓泵組件22通過三個如圖所示單獨的液壓流體管路40、42和44向側(cè)壓頭組件28提供的液壓流體相對于壓頭室32向內(nèi)和向外移動。伺服閥46、48和50分別設(shè)在流體管路44、42和40中，用于控制在泵組件22和側(cè)壓頭組件28之間的流體流動。
同樣，側(cè)壓頭組件30連在液壓泵組件22上用于控制管端配合結(jié)構(gòu)38的運動。如圖所示側(cè)壓頭組件30由三個單獨的液壓流體管路52、54和56連在液壓泵組件22上。伺服閥58、60和62分別設(shè)置在流體管路52、54和56中，用于控制在泵組件22和側(cè)壓頭組件30之間的流體流動。
液壓成形設(shè)備10進(jìn)一步包括一構(gòu)造和設(shè)置成可以保持一預(yù)定量水的上水箱80。水箱80由流體管路82連在側(cè)壓頭組件28的管端配合結(jié)構(gòu)36上。一伺服閥84設(shè)置在流體管路82中并當(dāng)管端配合結(jié)構(gòu)36配合并密封管件T的端部時控制進(jìn)入管端配合結(jié)構(gòu)36中的水流。而管端配合結(jié)構(gòu)36則向管件T內(nèi)部供水。
液壓成形設(shè)備10進(jìn)一步包括一下水箱90，下水箱90由水管92與管端配合結(jié)構(gòu)38相連。一伺服閥94設(shè)置在水管92中控制從管端配合結(jié)構(gòu)38流向下水箱90的水流。
如圖2所示在管端配合結(jié)構(gòu)36、38與管件T的相對端部配合后，閥84打開，水流從上水箱80通過管端配合結(jié)構(gòu)36、再經(jīng)過管件T流入管端配合結(jié)構(gòu)38中。
一排出管96以下模部16連在下水箱90上。在一個液壓成形操作后，排出管96將下模部16中所有剩余的水排入下水箱90中。一伺服閥98設(shè)在排出管96中控制流向下水箱90的水流。
在一次液壓成形操作之后，收集在下水箱90中的水通過回管100被送回上水箱80。一簡易的正位移泵102設(shè)置在回管100中以將水從下水箱90經(jīng)過回管100泵至上水箱80。一伺服閥設(shè)置在回管100中以調(diào)節(jié)從下水箱流至上水箱80的液體流動。
液壓成形設(shè)備10可在圖3中更詳細(xì)地描述。如圖所示，側(cè)壓頭組件28的壓頭腔32中設(shè)有管端配合結(jié)構(gòu)36和一增壓結(jié)構(gòu)110。如圖所示，管端配合結(jié)構(gòu)36包括一主體112和一端蓋114。更具體地，主體包括一管狀套筒部116和一徑向向外延伸的法蘭部118，法蘭部118從套筒部116的后端徑向向外延伸。法蘭部118的外周邊119以與壓頭腔32的一圓柱形內(nèi)側(cè)面120可滑動密封的關(guān)系設(shè)置。同樣，套筒部116的一外圓柱面122設(shè)置成在通常限定壓頭腔32中的一開口的配合面128上可密封地滑動，通過此開口管端配合結(jié)構(gòu)36伸出。
端蓋114包括一環(huán)形凸緣部130，用適當(dāng)?shù)木o固件132緊固和密封在套筒部116的圓形遠(yuǎn)端上，凸緣部130設(shè)置在壓頭腔32外。端蓋114進(jìn)一步包括一與凸緣部130一體形成并在相對于套筒部116向外的方向中軸向延伸的細(xì)長管狀部134。管狀部134具有一通常為圓柱形的外表面136，外表面136構(gòu)造和設(shè)置成當(dāng)上模部14關(guān)閉時外表面136與上模部14的一弧形上模表面部138以及下模部16的一弧形下模表面140形成一周向密封。
端蓋114的終端是一噴嘴部144，從管狀部134向外突出。噴嘴部144基本為圓管形，并且外徑比管狀部134小。一徑向延伸的環(huán)形凸緣部146設(shè)置在管狀部134和噴嘴部144之間的過渡處。凸緣部146構(gòu)造和設(shè)置成可以在一個液壓成形過程中與設(shè)置模具結(jié)構(gòu)12中的管件T的一端密封配合。噴嘴部144具有一構(gòu)造和設(shè)置成可以裝入管件T的一端中的圓柱形外表面148。最好表面148可以與管件T的內(nèi)壁在所述一端形成干涉配合。
一縱向孔150通過端蓋114延伸并構(gòu)造和設(shè)置成可以將液體從管端配合結(jié)構(gòu)36中通向管件T的內(nèi)部。
增壓結(jié)構(gòu)110具有一通常為盤形的具有一環(huán)形外周邊的底部160，外周邊以與壓頭腔32的內(nèi)表面120可滑動密封的方式設(shè)置。一實心圓柱形中間塊部162與底部160一體形成并且直徑小于底部160。一實心圓柱形前部164與中間部162一體形成并且直徑小于中間部162。前部164從中間塊部162伸入外壓頭36的套管部116的內(nèi)部中。前部164的外表面具有一通常為圓柱形的外表面，此外表面以與套管部116的通常為圓柱形的配合內(nèi)表面可滑動密封的方式設(shè)置。
在前部164和中間塊部162之間的過渡處是一個徑向延伸的環(huán)形凸緣表面168。凸緣表面168對管端配合結(jié)構(gòu)36起一后擋塊的作用。
在圖3中，管端配合結(jié)構(gòu)36和增壓結(jié)構(gòu)110示出在壓頭腔32中最靠后的位置。
可以理解側(cè)壓頭組件30基本與側(cè)壓頭組件28相同，除了用于壓頭組件30的下水箱90的連接與用于壓頭組件28的上水箱80的連接不同。這樣，在圖中，對兩個壓頭組件28和30相似的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
下面將描述設(shè)備的工作過程。如圖4所示，在將管件T放入下模具結(jié)構(gòu)16后，伺服閥46打開并提供受到壓力作用下的液壓流體使其從液壓泵組件22經(jīng)過流體管路44進(jìn)入通常位于腔32中的管端配合結(jié)構(gòu)36的法蘭部118和增壓結(jié)構(gòu)110的底部160之間的一中間室170中。同樣，打開伺服閥62使液壓泵組件22可以提供液壓流體經(jīng)過流體管路56進(jìn)入側(cè)壓頭組件30中的中間室170中。當(dāng)以這種方式向側(cè)壓頭組件28和30提供流體時，管端配合結(jié)構(gòu)36和38彼此相對向內(nèi)運動使每個凸緣部146配合和密封管件T的相對端部。
接下來如圖5所示，伺服閥84打開使水可以從上水箱80經(jīng)過流體管路82進(jìn)入設(shè)置在管端配合結(jié)構(gòu)36內(nèi)部中位于增壓結(jié)構(gòu)110和端蓋114之間的增壓室174中。流體經(jīng)過管端配合結(jié)構(gòu)36的孔150進(jìn)入管件T中，并隨后通過相對的外壓頭38中的150進(jìn)入外壓頭38的前室174中。在充注管件T的此過程中，伺服閥94首先打開并接著使流體可以流至下水箱90。當(dāng)液體通過管件T時，基本上所有的氣泡從管件T中被清除。然后，關(guān)閉伺服閥94而擠壓管件T至一預(yù)定程度。
如圖6所示，在管件T充滿液體后，上模部14降至下模部16上以形成一閉合的模腔190，最好在其之間具有一盒形橫截面的形狀。
當(dāng)降至上模部14上時，關(guān)閉連接管端配合結(jié)構(gòu)36的伺服閥84和連接管端配合結(jié)構(gòu)38的伺服閥94。隨后，打開伺服閥48和60，兩壓力作用下的液壓流體由液壓泵組件22提供經(jīng)過液壓管路42和54以擠壓設(shè)置在與側(cè)壓頭組件28和30相連的增壓結(jié)構(gòu)110后面的后室194。提供在后室194中的液體使增壓結(jié)構(gòu)110彼此相對向內(nèi)移動以移動增壓結(jié)構(gòu)室174中的水通過流體供給出口150進(jìn)入管件T。如圖所示，將包含在增壓室174中的不可壓縮的水壓入管件T中使得管件T的直徑開始膨脹。
如圖7所示，增壓結(jié)構(gòu)110繼續(xù)受迫彼此相對向內(nèi)移動以移動增壓室174中的水并進(jìn)一步擴大管件T的直徑。伺服閥46和62保持打開并使受壓液壓流體可以繼續(xù)從泵組件22通過液壓管路44和56流動，以擠壓側(cè)壓頭組件28和30的中間室170。在壓力下供入中間室170中的流體使管端配合結(jié)構(gòu)36和38彼此縱向并向內(nèi)相對移動并抵住管件T的相對端。以此方式外壓頭36和38的運動使形成管件T的金屬材料(最好是鋼)可以沿管件的長度流動，這樣管件的直徑可以在某些區(qū)域擴大10％左右，而液壓成形的管件T的壁厚最好保持在原始管坯壁厚的±10％的范圍中。
更具體地，使用2,000至3,500大氣壓之間的流體壓力擴張管件。根據(jù)應(yīng)用場合，最好還可以使用2,000與10,000大氣壓之間的壓力，但也可以使用更高的壓力。
在管件T形成所需的形狀后，相應(yīng)于模腔的形狀泵22減小對流體管路42、44和56的擠壓。于是打開閥50和58使壓力作用下的液壓流體可以從液壓泵組件22通過流體管路40和52流動。結(jié)果，如圖所示液壓流體在壓力作用下供至設(shè)置在管端配合結(jié)構(gòu)36和38的法蘭部118前面的返回室200。返回室200的擠壓在各個壓頭腔32和34中向外驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)36和38，以便如圖8所示移動管端配合結(jié)構(gòu)36和38與管件T的相對端部脫開。
當(dāng)管端配合結(jié)構(gòu)36和38在壓頭腔32和34中被向外驅(qū)動時，法蘭部118與增壓結(jié)構(gòu)110的向前面向的法蘭面168配合并向外驅(qū)動增壓結(jié)構(gòu)110。最好增壓結(jié)構(gòu)和管端配合結(jié)構(gòu)到達(dá)它們的初始位置，這從圖3和圖8之間的比較中可以理解。
在此增壓結(jié)構(gòu)110以及管端配合結(jié)構(gòu)36和38的向外運動的過程中，閥48、46、60和62是打開的以使液壓流體可以回流進(jìn)入包含在液壓泵組件22中的一液壓流體腔中。
在管端配合結(jié)構(gòu)36和38與管件T的相對端脫開后，保持在管端配合結(jié)構(gòu)和管件T中的水通過排出管96經(jīng)由打開的伺服閥98排出并進(jìn)入下水箱90中。包含在下水箱90中的水在致動水泵102時通過回管100再循環(huán)至上水箱80中。
有利的是，由于本發(fā)明的側(cè)壓頭組件28和30在管端配合結(jié)構(gòu)36和38中使用增壓結(jié)構(gòu)110，則不需要提供一單獨的昂貴的“增壓器”裝置用于提供高內(nèi)壓以膨脹管件。這種增壓器通常在高壓液壓成形設(shè)備(即使用大于2,000大氣壓的液壓膨脹壓力的液壓成形設(shè)備)中需要，并特別在高壓液壓成形操作中需要，其中一管件的相對端部與設(shè)備連接并向內(nèi)受壓以使金屬材料沿管件的長度流動，從而在其膨脹過程中填滿或保持管件的壁厚。通常，增壓器與單獨的側(cè)壓頭件共同使用，而側(cè)壓頭件只用于向內(nèi)擠壓管件的相對端部以產(chǎn)生上述材料的流動。
做為具有常規(guī)的增壓器的一液壓成形設(shè)備，本發(fā)明可以實現(xiàn)相同的所需功能，但成本相當(dāng)?shù)?。在本發(fā)明中，水在最好由重力(或一簡易的低壓循環(huán)泵)提供的相對低壓下供給至側(cè)壓頭組件。側(cè)壓頭組件然后利用相同的液壓動力源(即液壓泵22)施加需要膨脹管件的壓力以及需要向內(nèi)擠壓管件相對端的壓力，以保持所需的壁厚。
本發(fā)明另一個有利的特征是使用同前述相同的液壓泵22，也用于在上模部14位于其降下的位置時向上模部14施加向下的壓力。液壓泵22在上模部14上施加一向下的力以在管件擠壓過程中抵抗內(nèi)模腔壓力，并保持上模部14處于降下位置。另外，同常規(guī)設(shè)備相比，最終的設(shè)備不復(fù)雜并且不笨拙。
下面參見圖9-16，根據(jù)本發(fā)明原理的一液壓成形設(shè)備的第二實施例的一局部放大圖通常表示為220。優(yōu)選的設(shè)備包括五個主要組件一通常提供結(jié)構(gòu)支撐并通常表示為222的框架組件，一通常表示為224的上壓機組件，一通常表示為226的下壓機組件，一通常表示為228的液壓成形模具結(jié)構(gòu)，以及一通常表示為230的液壓管路組件。
具體參見圖9，框架組件222包括一對壓機側(cè)框架件232，側(cè)框架件232是平行的橫向間隔開的細(xì)長豎直件，用于安裝上壓機組件224和下壓機組件226。側(cè)框架件232的上端具有一個穿過其頂部安裝的頂板234。頂板234起支撐液壓流體系統(tǒng)的部件的作用，這將在后面描述。
上壓機組件224如下構(gòu)造。一缸體安裝臺236在其端部固定到壓機側(cè)框架件232上。一壓頭缸體238通常在中心處設(shè)置在缸體安裝臺236上，壓頭缸體238具有一通過一垂直設(shè)置的活塞桿開口242伸入缸體安裝臺236中的壓頭活塞桿240?；钊麠U240的一上部具有一擴大的外徑，使桿240的上部可以與缸體238的內(nèi)表面滑動密封的方式設(shè)置。由活塞桿240的上部限定的一腔體和缸體238的內(nèi)表面限定一上壓力室244。在所述上端部之下的活塞桿直徑略減小并在桿240的圓柱形外表面以及缸體238的內(nèi)表面之間限定一下壓力室246。下壓力室246由缸體238的底部的一徑向向內(nèi)延伸的部分在其下端以及由活塞桿240的直徑較大的上部的環(huán)形下表面在其上端限定。一壓力壓頭248固定安裝在活塞桿240的下端上。壓力頭248水平延伸并不會占據(jù)兩個框架件232之間很大的跨度。
下壓機組件226包括一壓機基座250，由一系緊螺栓254固定安裝在壓機基底250上的一右穩(wěn)定支撐252以及由另一個系緊螺栓254固定安裝在壓機基座250上的一左穩(wěn)定支撐256。壓機基底250支撐一下半模260并為其他組件提供一基礎(chǔ)。壓機側(cè)框架件232的下端在接近基底250的相對端部處固定安裝在壓機基底250上。右穩(wěn)定支撐252和左穩(wěn)定支撐256固定安裝在壓機基底的端部并通常從基底250向上和橫向向外抬高，用于支撐液壓驅(qū)動組件缸體274和292，這在下面將描述。
下面進(jìn)一步參見圖9所示的液壓成形設(shè)備220，模具結(jié)構(gòu)228(在圖16中放大)包括一上半模258和一下半模260。缸體274和292安裝在上述左、右穩(wěn)定支撐上。半模258和260具各自的內(nèi)表面264和274，它們共同一模腔262，模腔262限定其中要液壓成形的管坯的尺寸和形狀。上半模258的上部頂端固定在壓機壓頭248的底面上。下半模260固定安裝在壓機基底250上。
下半模260同上半模258尺寸和形狀基本相同，但內(nèi)模表面264相對于下模腔表面270倒置。上和下工具夾具或夾緊機構(gòu)266和277設(shè)置在上、下半模258、260中，它們共同協(xié)作在管坯T的每個縱端圍繞地夾緊管坯T的外表面，并從而將管坯固定在閉合的模具中。在一個下工具夾具中設(shè)有一流體入口273，這將在下面詳細(xì)描述。一對液壓驅(qū)動組件274和292沿模腔以及工具夾具266和272的軸線設(shè)置并在壓機側(cè)框架件232外安裝在穩(wěn)定支撐252和256上，與所述管件軸線對齊并朝向管坯T的端部。
安裝在左穩(wěn)定支撐256上的一缸體274是一橫向推力缸體。此缸體274包括安裝在左穩(wěn)定支撐256的頂面上的一前部件276和一后部件278，以及安裝在前、后部件276、278之間的一圓柱形壁件280。前部件具有一中心開口，使一管端配合結(jié)構(gòu)282可以通過此開口進(jìn)行密封的滑動。管端配合結(jié)構(gòu)282的后端281設(shè)在缸體274中并具有可相對于圓柱形壁件280的內(nèi)表面密封滑動的一直徑。管端配合結(jié)構(gòu)282的再靠前的部分的直徑比所述后端部的小，形成一個由管端配合結(jié)構(gòu)282的外圓柱形側(cè)表面、圓柱形壁件280的圓柱形內(nèi)表面、管端配合結(jié)構(gòu)282的后端的環(huán)形的朝內(nèi)的表面以及缸體274的前部件276的環(huán)形向后的內(nèi)表面限定的橫向缸體室284。由缸體274的后部件278的朝前的內(nèi)表面、圓柱形壁件280以及管端配合結(jié)構(gòu)282的后端部281的后表面限定一后擠壓室286。這些室284和286與液壓流體管路相通，這將在下面介紹。超過缸體274的前部件276突出的管端配合結(jié)構(gòu)282的一前端部直徑略減小，而在活塞桿的此前部的前端上是一形為錐形頭部288的管件配合部。錐形頭部288構(gòu)造和設(shè)置成可以容裝在要液壓成形的管坯T的開口端中。錐形頭部288的后部最好具有一徑向向外延伸的環(huán)形凸緣(未示出)，此凸緣緊靠管坯T的端邊以使頭部288可以在管件縱向向管件端部施加一很大的力。限定一流體出口289的一相對細(xì)的孔通過頭端288形成并從管端配合結(jié)構(gòu)282的向內(nèi)延伸的部分中的一內(nèi)室290延伸，以便當(dāng)頭部288以密封形式與管坯T的端部配合時可以將流體從室290導(dǎo)入管坯T中。
一液壓驅(qū)動雙缸體組件292位于液壓成形壓機基座250的相對側(cè)面上并固定安裝在右穩(wěn)定支撐252的頂面上。雙缸體組件292具有固定安裝在右穩(wěn)定支撐252上的一內(nèi)壁294和一外壁296。一圓柱形壁件298安裝在內(nèi)壁294和外壁296之間以限定一圓柱形室。一液壓驅(qū)動增壓結(jié)構(gòu)300和一液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)304設(shè)置在雙缸組件292內(nèi)部中。液壓驅(qū)動增壓結(jié)構(gòu)300具有一與圓柱形壁件298的一內(nèi)表面密封滑動方式設(shè)置的外端部299以及一具有一小直徑的向內(nèi)延伸部303。增壓結(jié)構(gòu)300的小直徑的向內(nèi)延伸部303以滑動密封方式穿過形成在一環(huán)形缸體隔塊302中的一開口，隔塊302大約沿圓柱形壁件298的縱軸設(shè)置在中間。在雙缸體組件292中的液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)304是管狀的并設(shè)置在缸體隔塊302的里面。管端配合結(jié)構(gòu)304具有一可相對于圓柱形壁298的內(nèi)表面密封滑動的后端部311。具有減小的直徑一主縱向圓柱形套筒部309向內(nèi)延伸并以相對于形成在內(nèi)壁294中的一開口密封滑動的方式通過此開口移動。形狀為一錐形頭部307的一管端配合部限定在圓柱形套筒部309的最內(nèi)端上。頭部具有一與上述頭部288相似的結(jié)構(gòu)。帶有安裝在其最內(nèi)端上的高壓密封件301的增壓結(jié)構(gòu)300的向內(nèi)延伸部303滑動安裝在壓頭結(jié)構(gòu)304的圓柱形套筒309中。一增壓器流體室306限定在增壓結(jié)構(gòu)300的高壓密封件301內(nèi)側(cè)并位于壓頭結(jié)構(gòu)304中。
頭部307具有一限定一流體出口308的相對細(xì)的孔，出口308通過頭部307形成從增壓器室306和開口向內(nèi)延伸通過錐形頭部307的一最內(nèi)部以使室306可以與相鄰的管坯T的端部流體相通。
在液壓驅(qū)動增壓結(jié)構(gòu)300的后端部299和雙缸體292的外壁296之間限定一擠壓室310。在增壓結(jié)構(gòu)300的外端部299的環(huán)形朝內(nèi)的表面與缸體隔塊302的朝外的表面之間限定一返回室312。在缸體隔塊302朝內(nèi)的表面與液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)304的外端部311的朝外的表面之間形成一管端配合結(jié)構(gòu)壓力室314。繞管端配合結(jié)構(gòu)304的圓柱形套筒部309在壓頭管端配合結(jié)構(gòu)304的外端部311和雙缸體組件292的內(nèi)壁294之間形成一管端配合結(jié)構(gòu)返回室316。這些室具有接至流體管路的開口，這將在下面介紹。
在圖9至16中所示的液壓成形組件220包括一由流體管路、儲液箱、泵和閥組成的液壓管路組件230，這將在下面結(jié)合對本發(fā)明工作過程的描述詳細(xì)介紹。
圖9和圖10示出液壓成形模具結(jié)構(gòu)228處于其打開位置。具體參見圖10，在打開位置，壓機壓頭248和上半模258抬起。為自來水和化學(xué)物質(zhì)混合物的液壓成形流體318貯存在一下儲液箱過濾箱320中。此箱320具有一浮動閥322，閥322經(jīng)過用來補償蒸發(fā)或其他流體損失的管路324連在一水/化學(xué)物質(zhì)混合裝置上。流體318通過管路326由一水箱電機/水泵328泵至一安裝在頂板324上的上重力進(jìn)給箱330中。一上箱出口管路334連在水箱330上。一位于管路334上的關(guān)閉閥332在圖9和圖10中處于關(guān)閉位置，使上重力進(jìn)給箱330可以經(jīng)管路326被充注。
液壓成形設(shè)備220包括一存放液壓流體最好是油的液壓流體儲存箱338。表現(xiàn)為一高壓液壓泵340的一單獨的液壓動力源通過管路342抽取液壓流體336，然后通過管路344將流體336泵至包括多個閥(1-8)的一控制閥組件346。在圖10中第2號至第8號閥示出處于其關(guān)閉位置。在流體336經(jīng)過控制閥組件346后，流體經(jīng)管路344返回液壓儲存箱338，使液壓泵和電機340可以以一種游滑輪模式工作。
如前所述，在圖10中壓機壓頭處于打開或抬起位置，并由活塞桿240、壓頭缸體238以及缸體安裝臺236支撐?；钊麠U240由正在打開的第1號閥以及由通過管路348泵入壓機壓頭缸體238中的擠壓室246中的液壓流體336保持在其抬起位置。當(dāng)上半模258抬起時，管坯T可以位于下半模260的下工具夾具272上。
在圖11中可以看出同圖10相比，由于流體已通過管路326泵來，則箱體330中的液壓成形流體350的液體增高了。最終，當(dāng)液壓成形流體350到達(dá)其適當(dāng)?shù)乃綍r浮動閥352在上重力進(jìn)給箱330中關(guān)閉水泵和電機328?？刂崎y組件346的1號液壓閥是一三通閥，關(guān)閉至液壓流體流動而打開至減壓管路348。而且，打開1號閥可以通過將室246中收集的液壓流體通過管路348向回流并排回至液壓儲存箱338而防止在活塞桿240向下運動過程中在室246內(nèi)形成液壓回壓。第2號閥朝管路354打開并使340可以擠壓壓機壓頭缸體238的上室244。壓機壓頭活塞桿240向下運動并迫使上半模關(guān)閉以在半模258、260之間夾緊管坯T。壓機壓頭缸體238的室244中的液壓壓力在整個液壓成形循環(huán)中都保持住，直到管坯T完全成形。
在圖12中，管端配合結(jié)構(gòu)304通過打開第7號閥而致動，從而液壓流體可以向內(nèi)通過管路381并擠壓管端配合壓力室314。這樣會使管端配合結(jié)構(gòu)304向閉合的半模258和260內(nèi)的管坯T的一端運動，以封閉關(guān)閉的模具組件的此端同時保持與管坯T的此端間隔開，在液壓成形設(shè)備的相對側(cè)上，管端配合結(jié)構(gòu)282通過打開4號閥而致動，以使液壓流體通過管路358流動并流入擠壓室286中。這樣將管端配合結(jié)構(gòu)282向內(nèi)朝著管坯T的相對端壓入關(guān)閉的半模258和260中。管端配合結(jié)構(gòu)282向前移動以使管坯T的內(nèi)徑與其錐形頭部288配合并封閉相鄰的管坯T的端部。在設(shè)備的頂上，一閥332打開并使液壓成形流體350可以在重力作用下從重力箱330快速通過管路334流動。液壓成形流體通過一入口273進(jìn)入閉合的模具并充滿管坯T的內(nèi)部，隨后，管端配合結(jié)構(gòu)304向內(nèi)移動而且錐形頭部307與管坯T配合以封閉其中空的內(nèi)部。
水泵和電機360通過管路362從上重力箱330吸取液壓成形流體并通過一彎曲管路364以及一高壓關(guān)閉閥366將其泵出。液壓成形流體從關(guān)閉閥366進(jìn)入增壓室306中?？梢岳斫庠诹硪粌?yōu)選實施例中，泵和電機360可以略去，而液壓成形流體在重力作用下從箱體330進(jìn)入室306。在低壓下流體被迫從室306經(jīng)過管端配合結(jié)構(gòu)304頂上的流體出口308進(jìn)入管件T。高壓密封件301防止來自箱體330的液壓成形流體350與來自箱體338的液壓流體336混合。被迫通過流體出口308的液壓成形流體增大管坯T中的壓力。這樣反過來會通過管端配合結(jié)構(gòu)282的開口289逐出或排出在管坯T中的空氣以及攜帶氣泡的流體。這種流體和空氣的混合物通過內(nèi)室290流動并進(jìn)入柔性高壓管連接部370和371。然后液壓成形流體通過一高壓關(guān)閉閥372并經(jīng)管路374進(jìn)入下液壓成形流體儲存箱320中。控制閥組件346的3號和8號閥打開以分別防止在右和左橫向壓力缸體的室316和284中形成任何液壓回壓。
在圖13中，在空氣從管坯T內(nèi)中被排出后高壓關(guān)閉閥366和372關(guān)閉。5號閥打開使高壓液壓流體可以通過管路376進(jìn)入增壓器室310中。這樣使增壓器活塞桿300伸入增壓器室306中，擠壓液壓成形流體通過管端配合橫向活塞桿304中的開口308并進(jìn)入管坯T中，當(dāng)高壓關(guān)閉閥366和372關(guān)閉時，液壓成形流體壓力增大并向模腔表面264和270壓通管坯T的壁。7號閥在此打開以向室314提供壓力，使管端配合活塞桿304向前。這樣會將管坯材料T壓入模腔262中。當(dāng)4號閥再次向室286提供壓力并擠壓管端配合結(jié)構(gòu)282以將管坯材料T壓入模腔262中時相對的管端配合結(jié)構(gòu)282向前移動。將管坯T的端部壓入模腔262中使得金屬材料向內(nèi)流動，以當(dāng)管件膨脹時保持其壁厚。最終部件的壁厚最好保持在初始毛坯壁厚的±10％內(nèi)。
從圖13中還可以看出，相對的活塞桿304和282繼續(xù)將管坯材料壓入模腔262中，同時增壓器活塞桿300的前部303進(jìn)一步伸入增壓室306中。這樣會增大增壓器室306中的壓力，擠壓更多的管坯T中的液壓成形流體通過主活塞桿304的前頭部307中的開口308。管坯T中的液壓成形流體到達(dá)大于50,000psi的壓力。
參見圖14，增壓器活塞桿300繼續(xù)向前運動直到通過一預(yù)置壓力管坯T完全成形靠在液壓成形模腔的腔表面264和270上。保持在管坯T端部上的橫向擠壓直到取得所需部件200的最終形狀。圖14示出到達(dá)其預(yù)置壓力的增壓器室306，表示完成液壓成形循環(huán)。
在圖15中，通過關(guān)閉5號閥并打開6號閥而抽回增壓器活塞桿300，這樣使液壓流體壓入前增壓器室312中，從管坯中的液壓成形流體去除特別高的壓力。當(dāng)3號閥打開時橫向相對的管端配合結(jié)構(gòu)282縮回，使泵340可以擠壓管路378以及壓力缸體274的室284。這樣會使管端配合結(jié)構(gòu)282的錐形頭端288可以移出管坯T的端部。第4號閥為三通閥，在管端配合結(jié)構(gòu)282收回的過程中打開4號閥可以對管路358和室286減壓，以使液壓流體從室286通過管路344排入箱體338中。當(dāng)8號閥打開并擠壓管路380以及缸體292的室316時在管坯T的相對端部進(jìn)行相應(yīng)的操作。這樣使活塞桿304收回并從管坯T的端部去除活塞桿304前端的錐形面307。然后液壓成形流體管坯T排出模具并進(jìn)入一壓機基座托架382，在此流體通過排出管374返回下儲存箱320。在活塞304收回過程中7號三通閥打開使室314和管路381減壓并通過管路344進(jìn)入箱體338中。致動1號閥以沿管路348連接泵340與室246。擠壓室246以收回壓機壓頭缸體240。這樣可以提升壓機壓頭248并打開上半模258，使加工好的部件200(由管坯T液壓成形形成)可以取出。重力進(jìn)給閥332關(guān)閉，使液壓成形流體可以被泵回上重力進(jìn)給箱330中以開始下一個液壓成形循環(huán)。
圖16提供了表示圖15中所示的液壓成形操作階段的一縱向放大圖，并更清楚地示出模具組件228的部件。在圖15和16中、部件200已形成而模具已打開。
可以理解本發(fā)明的管端配合結(jié)構(gòu)可以只包括一單獨的管端擠壓部件，其中相對的管端配合部件是一固定的部件。這同上述實施例不同，在上述實施例中管端配合結(jié)構(gòu)包括兩個可以彼此相對移動的可動部件。
同樣，壓力增壓結(jié)構(gòu)可以只從管坯一管或從兩端提供高壓流體。
上述本發(fā)明減少了購買液壓成形設(shè)備的原始成本的三分之一。它可減少操作和維修成本。
盡管本發(fā)明是參照有限數(shù)量的實施例而公開的，但在不偏離本發(fā)明實質(zhì)和范圍的前提下可以進(jìn)行修改和改動。因此，后面的權(quán)利要求可以覆蓋根據(jù)這里給出的原理和優(yōu)點而進(jìn)行的所有的修改、改動和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓成形一管狀金屬毛坯的設(shè)備，包括一具有限定一模腔的內(nèi)模表面的模具結(jié)構(gòu)，所述模腔構(gòu)造和設(shè)置成容接管狀金屬毛坯；一液壓成形流體源；一液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和設(shè)置成配合并基本密封所述模腔中的管狀金屬毛坯的相對端部，所述管端配合結(jié)構(gòu)可以移動以縱向擠壓管狀金屬毛坯，所述管端配合結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)置成從所述液壓成形源體源容接液壓成形流體并具有一液壓成形流體供給出口，通過此出口液壓成形流體可以供至管狀金屬毛坯的一內(nèi)部；一液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)，可以移動以擠壓所述供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體，并從而膨脹毛坯的一直徑，直到管狀金屬毛坯的外表面基本上與所述內(nèi)模表面一致；以及一單獨的液壓動力源，構(gòu)造和設(shè)置成可以向所述液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)和所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供受壓力作用的液壓流體，所述單獨的液壓動力源向所述液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)提供所述受壓力作用的液壓流體以移動所述壓力增壓結(jié)構(gòu)，并從而擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體并膨脹管狀金屬毛坯的直徑，以使其外表面與所述內(nèi)模表面一致，所述單獨的液壓動力源向所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供所述受壓力作用的液壓流體以使所述管端配合結(jié)構(gòu)可以縱向擠壓管狀金屬毛坯并使直徑膨脹的管坯的金屬材料縱向向內(nèi)流動，從而補充直徑膨脹的管坯的壁厚并保持其壁厚處于一預(yù)定范圍中。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)包括一對設(shè)在所述模具結(jié)構(gòu)相對側(cè)上的可動的管端配合件。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述每個管端配合件具有一形成在其中的縱孔，而且所述壓力增壓結(jié)構(gòu)包括一對設(shè)在所述模具結(jié)構(gòu)的相對側(cè)上的增壓件，每個所述增壓件安裝在所述管端配合結(jié)構(gòu)的一相連的一個所述孔中，每個所述增壓件在相連的一個所述孔中限定一增壓件，當(dāng)所述管端配合件與管狀金屬毛坯的相對端配合時所述增壓室通過所述流體支撐出口與所述模腔中的管狀金屬毛坯的內(nèi)部流體相通，這樣所述增壓件的縱向向內(nèi)的運動減小每個所述增壓室的容積，從而擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體并膨脹所述管狀金屬毛坯的直徑面使其外部結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)模表面一致。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述管端配合結(jié)構(gòu)包括一對設(shè)置在所述模具結(jié)構(gòu)的相對側(cè)上的管端配合件，所述管端配合件中的一個具有形成在其中的縱向孔，所述單獨的壓力增壓結(jié)構(gòu)包括一設(shè)置在所述模具結(jié)構(gòu)的所述相對側(cè)中的一個上的單獨的增壓件，所述單獨的增壓件安裝在所述管端配合件的所述縱向孔中，所述單獨的增壓件在所述管端配合件的所述一個的所述縱向孔中限定一增壓室，當(dāng)所述管端配合件與管狀金屬毛坯的相對端配合時所述增壓室通過所述流體支撐出口與所述模腔中的管狀金屬毛坯的內(nèi)部流體相通，這樣所述增壓件的縱向向內(nèi)的運動減小每個所述增壓室的容積，從而擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體并膨脹所述管狀金屬毛坯的直徑面使其外部結(jié)構(gòu)與所述內(nèi)模表面一致。
5.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述模具結(jié)構(gòu)包括一可動上模部和一固定的下模部，所述上模部可以在與所述下模部限定所述模腔的一關(guān)閉位置以及一打開位置之間移動，以分別使管狀金屬毛坯可以設(shè)置在并從所述下模部上取下，所述單獨的液壓動力源向所述上模部提供所述液壓流體以使所述上模部在其所述關(guān)閉和打開位置之間移動。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述管端配合結(jié)構(gòu)包括一具有一內(nèi)腔的管端配合管件，而且所述壓力增壓結(jié)構(gòu)包括一設(shè)置在所述管端配合管件中并可相對于所述管端配合管件移動的可動件。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述液壓成形流體源設(shè)置成比所述管端配合結(jié)構(gòu)高，這樣所述液壓成形流體在重力作用下供給所述管端配合結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述管端配合件包括一內(nèi)腔，并且所述壓力增壓結(jié)構(gòu)包括一設(shè)置在所述一個管端配合件中的可動件。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括一閥組件，連通所述液壓成形流體源以及所述單獨的液壓動力源與所述壓力增壓結(jié)構(gòu)以及所述管端配合結(jié)構(gòu)，所述閥組件引導(dǎo)液壓流體移動所述管端配合結(jié)構(gòu)擠壓所述管狀金屬毛坯的所述相對端并移動所述壓力增壓結(jié)構(gòu)在所述管狀金屬毛坯中擠壓液壓成形流體，從而膨脹所述管狀金屬毛坯同時保持所述管狀金屬毛坯的壁厚在所述預(yù)定范圍中，所述閥組件可以調(diào)節(jié)以在所述液壓成形操作后引導(dǎo)所述液壓流體移動所述管端配合結(jié)構(gòu)離開所述管狀金屬毛坯的所述相對端部并移動所述壓力增壓結(jié)構(gòu)擠壓所述液壓成形流體。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定范圍是原始管狀金屬毛坯壁厚的±10％。
11.一種用于液壓成形一管狀金屬毛坯的設(shè)備，包括一具有限定一模腔的內(nèi)模表面的模具結(jié)構(gòu)，所述模腔構(gòu)造和設(shè)置成容接管狀金屬毛坯；一液壓成形流體源；一液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和設(shè)置成配合并基本密封所述模腔中的管狀金屬毛坯的相對端部，所述管端配合結(jié)構(gòu)可以移動以縱向擠壓管狀金屬毛坯，所述管端配合結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)置成從所述液壓成形源體源容接液壓成形流體并具有一液壓成形流體供給出口，通過此出口液壓成形流體可以供至管狀金屬毛坯的一內(nèi)部；以及，液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)，可以響應(yīng)于液壓流體壓力移動以擠壓所述供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體，并從而膨脹毛坯的一直徑，直到管狀金屬毛坯的外表面基本上與所述內(nèi)模表面一致；所述液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)響應(yīng)于液壓流體壓力使所述管端配合結(jié)構(gòu)可以縱向擠壓管狀金屬毛坯并使直徑膨脹的管坯的金屬材料縱向向內(nèi)流動，從而補充直徑膨脹的管坯的壁厚并保持其壁厚處于一預(yù)定范圍中。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，在所述管端配合結(jié)構(gòu)與所述管狀金屬毛坯的相對端部配合之前所述液壓成形流體源通過一第一路徑提供所述液壓成形流體充注所述管狀金屬毛坯，而且在所述管端配合結(jié)構(gòu)與所述管狀金屬毛坯的相對端部配合后所述液壓成形流體源通過與所述第一路徑不同的一第二路徑向所述管端配合結(jié)構(gòu)提供所述液壓成形流體并通過所述流體供給出口進(jìn)入所述管狀金屬毛坯中。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述液壓成形流體在重力作用下被迫通過所述第一路徑并通過所述第二路徑。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二路徑包括一用于方便液壓成形流體流至所述管端配合結(jié)構(gòu)的泵。
全文摘要
一種用于液壓成形－管狀金屬毛坯的設(shè)備,具有一模具結(jié)構(gòu)(12),一液壓成形流體源,一液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)(36),一液壓動壓力增壓結(jié)構(gòu)(110)以及一單獨的液壓動力源(22)。管端配合結(jié)構(gòu)(36)可以移動以縱向擠壓管狀金屬毛坯(T)。管端配合結(jié)構(gòu)容接液壓成形流體并具有一液壓成形液體供給出口,通過此出口液壓成形流體可以供至管狀金屬毛坯的一內(nèi)部。液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)(110)可以移動以擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體,并從而膨脹毛坯的一直徑,直至管狀金屬毛坯的外表面基本上與所述內(nèi)模表面一致。液壓動力源(22)向液壓驅(qū)動壓力增壓結(jié)構(gòu)提供受壓力作用的液壓流體以移動所述壓力增壓結(jié)構(gòu),并從而擠壓供至管狀金屬毛坯內(nèi)部的液壓成形流體并膨脹管狀金屬毛坯的直徑,以使其外表面與內(nèi)模表面一致。單獨的液壓動力源(22)向液壓驅(qū)動管端配合結(jié)構(gòu)提供受壓力作用的液壓流體以使管端配合結(jié)構(gòu)(36)可以縱向擠壓管狀金屬毛坯并使直徑膨脹的管坯的金屬材料縱向向內(nèi)流動,從而補充直徑膨脹的管坯的壁厚并保持其壁厚處于一預(yù)定范圍中。
文檔編號B21D26/02GK1257436SQ98805482
公開日2000年6月21日 申請日期1998年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月16日
發(fā)明者費德里科·G·耶克爾, 弗蘭克·A·霍頓, 阿瑟·L·李 申請人:科西馬國際公司