一种同时实现管端缩口增厚的成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种同时实现管端缩口增厚的成形装置，包括液压缸、推头、凹模、衬块、加热棒、冷却装置和加热装置；液压缸连接有圆盘，圆盘上设置有导套，推头设置在液压缸上且穿过导套，凹模设置在推头的一侧，凹模与推头之间设置有冷却装置，凹模包括型腔和加热孔，衬块设置在型腔内，加热棒设置在加热孔内，加热棒与加热装置连接；衬块包括锥面部和缩径部，衬块一端设置有锥面部，锥面部与缩径部连接，缩径部的一端还设置有顶料杆。本实用新型专利技术采用衬块的锥面部设计不仅对管坯在该突变区域起到一定的支撑作用，防止管坯因受轴向压应力向内失稳，成形工艺简单，减少机械加工余量，降低加工成本及生产投资。

Forming device for simultaneously realizing tube end necking and thickening

The utility model discloses a forming device for simultaneously realizing the thickening of the pipe end contraction, which comprises a hydraulic cylinder, a push head, a concave die, a lining block, a heating rod, a cooling device and a heating device. The hydraulic cylinder is connected with a disc, a guide sleeve is arranged on the disc, the push head is arranged on the hydraulic cylinder and through the guide sleeve, the concave die is set on one side of the push head and concave. A cooling device is arranged between the mould and the push head. The die includes a cavity and a heating hole. The lining block is set in the type cavity. The heating rod is set in the heating hole. The heating rod is connected with the heating device. The lining block includes a cone face and a shrinking part, a cone face is set at one end of the lining block, the cone face is connected with the shrink part, and one end of the contraction part is also set at one end. The ejector rod. The cone face design of the utility model not only plays a certain supporting role for the tube blank in the mutation area, but also prevents the tube billet from inward instability due to the axial compression stress, the forming process is simple, the machining allowance is reduced, the processing cost and the production investment are reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种同时实现管端缩口增厚的成形装置
本技术涉及管材塑性加工
，特别是涉及一种同时实现铝合金管端缩口增厚的成形装置。
技术介绍
缩口工艺是将管坯的口部直径缩小的成形方法，是管材塑性加工技术中的一种，其广泛应用于航空航天、国防、轻工业等结构件生产制造。目前，管材缩口成形忽略了缩口后管材加工硬化和料厚的问题。因此管材成形后缩口处径向无显著增厚，后期需采用焊接或铆接方式连接其他构件。目前飞机操控机构中拉杆成形即采用缩口加铆接螺纹套筒制造，这势必造成飞机连接强度低、重量及成本高，而这是飞机制造工业中极力避免的。国内外对缩口增厚研究主要是介绍采用先管端增厚，后管端缩口的分布成形方法，但是这种方法其增加了生产成本，降低了生产效率，管端增厚后缩口难度加大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种管端缩口增厚的成形装置，同时实现管材缩口热挤压径向增厚的差温成形方法，将管材缩口处径向增厚后直接攻螺纹，取代铆接螺纹套筒，则可显著增加飞机拉杆的连接强度、降低构件重量、提高材料的利用率、减小机械加工余量、降低加工成本以及生产投资。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：本技术提供了一种同时实现管端缩口增厚的成形装置，包括液压缸、推头、凹模、衬块、加热棒和加热装置；所述液压缸连接有圆盘，所述圆盘上设置有导套，所述推头设置在所述液压缸上且穿过所述导套，所述凹模设置在所述推头的一侧，所述凹模包括型腔和加热孔，所述衬块设置在所述型腔内，所述加热棒设置在所述加热孔内，所述加热棒与所述加热装置连接；所述衬块包括锥面部和缩径部，所述衬块一端设置有所述锥面部，所述锥面部与所述缩径部螺纹连接，所述缩径部的径向长度小于所述锥面部的径向长度，所述缩径部的一端还设置有顶料杆。优选的，所述液压缸与所述凹模之间还设置有冷却装置，所述冷却装置与所述凹模均设置在连接板上，所述冷却装置上设置有通孔，所述通孔的内径与所述型腔的内径相等，所述推头的轴心、所述型腔的中心和所述冷却装置的通孔的中心均在同一直线上；优选的，所述冷却装置与所述凹模一端相抵，所述凹模的另一端还设置有挡块，所述挡块与所述顶料杆相抵，所述冷却装置的底部设置有出液口，所述冷却装置的顶部设置有进液口；优选的，所述挡块与所述凹模上均设置有多个加热孔，所述加热孔沿所述型腔径向圆周分布，所述挡块与所述凹模上还设置有多个测温孔，所述测温孔设置在相邻的所述加热孔之间；优选的，所述凹模内的测温孔内设置有热电偶，所述加热装置包括温度控制仪、空气开关和接触器，所述热电偶与所述温度控制仪通过线路连接，所述温度控制仪通过空气开关与所述接触器连接，所述接触器与所述加热棒通过线路连接；优选的，所述衬块一端为长圆柱，所述长圆柱的一端与所述锥面部的一端一体成型且直径相等，所述锥面部的另一端与所述缩径部连接且直径相等，所述缩径部另一端与顶料杆连接，所述顶料杆上设置有顶料柱，所述顶料柱的直径比所述缩径部的直径大；本技术相对于现有技术而言取得了以下技术效果：1、本技术的成形装置更加简便，工艺提高材料利用率，减少机械加工余量，降低加工成本及生产投资。2、本技术的冷区装置在进给成形过程中，受热传递效应的影响，凹模外段的管坯温度会随着模具的加热温度上升而上升，在没有任何保护的情况下，凹模外段管坯因热塑性提高而发生失稳。冷却装置的设计对管坯既起到了一定的保护作用，同时也对管坯起到了降温的作用，使得凹模内部管材与凹模外部管材在冷却装置的降温下产生明显的温差效果，有效防止了凹模外段管坯因热塑性提高发生失稳的现象。冷却装置中的冷却液使用的是循环水，较压缩空气冷却，冷却效果更佳。3、本技术的凹模内装有可拆卸衬块，衬块由缩径部和锥面部两部分组成，缩径部用以保证管材缩径端变厚部分的内径尺寸，二者之间通过螺纹连接，可根据制造要求便于更换不同直径大小的缩径部。当管材由直管端缓慢向凹模锥面区域过度时，由于该区域属于管坯缩口的突变区域，管坯易受轴向压应力发生失稳，导致管坯出现向内凹陷的现象。而本技术的衬块锥面部的设计不仅对管坯在该突变区域起到一定的支撑作用，而且有效防止管坯因受轴向压应力向内失稳，从而避免了管坯向内凹陷的现象发生。4、本技术优化了凹模结构设计，成型孔引导端加长，能够让管坯缩口增厚前先预热；缩径端变短，在达到预期增厚的目的下，由体积不变原理可知，缩径端越长，需要向凹模内填充的管料更多，成形时间更长。因此，成形孔引导端加长，缩径端变短，使管坯更易于达到缩口增厚的目的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例同时实现管端缩口增厚的成形装置的整体示意图；图2为本技术实施例同时实现管端缩口增厚的成形装置的凹模结构图；图3为本技术实施例同时实现管端缩口增厚的成形装置的衬块示意图；图4为本技术实施例同时实现管端缩口增厚的成形装置的衬块结构图；图5为本技术实施例同时实现管端缩口增厚的成形装置的加热装置的电路原理图；图6为本技术实施例同时实现管端缩口增厚的成形装置的温控仪接线原理图；其中，1-液压缸、2-圆盘、3-推头、4-导套、5-铝合金管坯、6-冷却装置、7-出液口、8-进液口、9-凹模、10-螺纹连接孔、11-加热棒、12-热电偶、13-挡块、14-连接板、15-衬块、16-加热孔、17-型腔、18-顶料杆、19-测温孔、20-缩径部、21-锥面部、22-接线盒、23-接触器、24-空气开关、25-温度控制仪。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种管端缩口增厚的成形装置，将管材缩口处径向增厚后直接攻螺纹，取代铆接螺纹套筒，则可显著增加飞机拉杆的连接强度、降低构件重量。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例1：如图1-6所示，本实施例是对本技术一种同时实现管端缩口增厚的成形装置的结构和技术原理做出详细的说明，本实施例以铝合金管为例实现对铝合金管端缩口增厚的温差成形。如图1所示，本实施例提供了一种同时实现铝合金管端缩口增厚的成形装置，包括液压缸1、推头3、凹模9、衬块15、加热棒11、冷却装置6和加热装置；液压缸1作为主要动力源，产生推动铝合金管坯5成形的挤压力，液压缸1的工作端螺纹连接有圆盘2，圆盘2上设置有导套4，推头3设置在液压缸1上且穿过导套4，导套4用于固定铝合金管坯5的轴向位置，稳定铝合金管坯5连接端形态。如图2所示，凹模9设置在推头3的一侧，液压缸1与凹模9之间还设置有冷却装置6，冷却装置6与凹模9均设置在连接板14上，连接板14上设置有螺纹连接孔10，通过螺纹连接将冷却装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时实现管端缩口增厚的成形装置，其特征在于，包括液压缸、推头、凹模、衬块、加热棒和加热装置；所述液压缸连接有圆盘，所述圆盘上设置有导套，所述推头设置在所述液压缸上且穿过所述导套，所述凹模设置在所述推头的一侧，所述凹模包括型腔和加热孔，所述衬块设置在所述型腔内，所述加热棒设置在所述加热孔内，所述加热棒与所述加热装置连接；所述衬块包括锥面部和圆柱状的缩径部，所述衬块一端设置有所述锥面部，所述锥面部与所述缩径部螺纹连接，所述缩径部的径向长度小于所述锥面部的径向长度，所述缩径部的一端还设置有顶料杆。

【技术特征摘要】
1.一种同时实现管端缩口增厚的成形装置，其特征在于，包括液压缸、推头、凹模、衬块、加热棒和加热装置；所述液压缸连接有圆盘，所述圆盘上设置有导套，所述推头设置在所述液压缸上且穿过所述导套，所述凹模设置在所述推头的一侧，所述凹模包括型腔和加热孔，所述衬块设置在所述型腔内，所述加热棒设置在所述加热孔内，所述加热棒与所述加热装置连接；所述衬块包括锥面部和圆柱状的缩径部，所述衬块一端设置有所述锥面部，所述锥面部与所述缩径部螺纹连接，所述缩径部的径向长度小于所述锥面部的径向长度，所述缩径部的一端还设置有顶料杆。2.根据权利要求1所述的同时实现管端缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述液压缸与所述凹模之间还设置有冷却装置，所述冷却装置与所述凹模均设置在连接板上，所述冷却装置上设置有通孔，所述通孔的内径与所述型腔的内径相等，所述推头的轴心、所述型腔的中心和所述冷却装置的通孔的中心均在同一直线上。3.根据权利要求2所述的同时实现管端缩口增厚的成形装置，其特征在于，所述冷却装置与所述凹模一端相抵，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐雪峰，邱泽宇，肖尧，华如雨，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：江西,36