一种管件液压成型方法技术

本发明专利技术提供一种管件液压成型方法，包括下列步骤：准备至少一段截面呈圆形的待成型弯管，以及具扁方形成型模穴的液压成型模具；将待成型弯管定位于成型模具的下模具；将上模具第一次下降，以固定该待成型弯管；于待成型弯管内注入液体、排气及增压至5～20bar后维持压力；将上模具第二次下降，使待成型弯管于内部液压支撑下被压扁塑型直到合模后锁模；将注入于待成型弯管内的液压进行第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力一段时间，成型出管件外观特征，之后再泄压；开模取出扁方形成型管件。本发明专利技术不需在液压成型前增加一道压扁工序，可以简化制程、降低生产成本及提高成型质量。并且通过管件内部液压来避免管件外表面凹陷与损伤，以提高良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管件的成型方法，特别涉及一种通过液压成型模具进行金属管件液压成型的方法。
技术介绍
管件液压成型(Tube Hydroforming)或管件内高压成型(Internal High PressureForming)技术，已被广泛应用于汽车业、自行车业、卫浴五金业及其他产业，并已揭示于许多专利技术文献中，如中国台湾公告号为526102的专利技术专利、中国台湾专利号为I227203的专利技术专利、中国台湾公开号为200416080的专利技术专利申请、中国台湾专利号为I298655的专利技术专利及中国台湾公开号为201213023的专利技术专利申请。目前卫浴五金管件，例如水龙头管件，通常应用上述液压成型技术，其模具的设计，主要是以产品做对称式切割后的外型作为上、下模具的模穴造型，因此上、下模具通常呈镜像对称配置，常见于圆形截面管件产品的液压成型，但如管件产品截面为方形或扁方形，因模穴的造型亦为方形或扁方形，故截面为圆形的粗胚管件便无法直接置入该模穴内，而必须于置入前增加一道压扁的工序，而无法直接从圆管液压成型为扁方管，特别是管件截面的长宽比达1.5以上的情况。并且，上述压扁工序容易在管件表面形成液压成型阶段无法修复的表面凹陷及损伤，且成型后管件的截面转角部位较薄，会影响机械强度与后续加工性。为避免转角部位过薄，必须使用管壁厚度较大的粗胚管件，但也因此增加管件材料成本，以及管件产品的重量。该压扁工序除了增加工时，还因为必须采用
压扁模具，使得制造成本也相对增加。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于提供一种管件液压成型方法，可以简化扁方形管件的制程、提高生产制作效率、降低制程成本，以及提高成型良率与质量。为了实现上述目的，本专利技术提供一种管件液压成型方法，包括以下步骤：a.准备待成型弯管与液压成型模具；所述待成型弯管为预定长度的金属管件，且其上至少形成有一段圆形截面的待成型部位；所述液压成型模具包括上模具及下模具，所述上模具与下模具分别形成有一个彼此对称且可相对合模的上模穴与下模穴；所述上模穴与下模穴于合模时界定出一个扁方形的成型模穴；所述待成型部位的直径大于所述成型模穴的截面高度，小于所述成型模穴的截面宽度；b.待成型弯管定位；将所述待成型弯管定位于所述下模具的下模穴内；c.上模具第一次下降；将所述上模具第一次下降，直到其上模穴接触所述待成型弯管的待成型部位外表面后停止下降；d.注入液体、排气及第一阶段增压；将液体注入所述待成型弯管内进行第一阶段增压至5～20bar后维持该液压状态，同时将待成型弯管内的气体排出；e.上模具第二次下降；将所述上模具第二次下降，使所述待成型弯管的待成型部位得以在其内部液压支撑状态下逐渐地被压扁，直到上模具与下模具完成合模后锁定上模具的位置，并使所述待成型弯管的待成型部位被压扁呈扁方形截面；f.第二阶段增压及泄压；将注入所述待成型弯管内的液体进行第二阶段增压至700～1000bar后维持
该压力一段时间，直到所述待成型弯管的待成型部位外表面完全贴合于所述成型模穴内表面后泄压；g.开模；开启成型模具，取出成型后弯管，即可获得一呈扁方形的成型管件。优选地，所述成型模穴的宽度与高度的比值至少大于1.5。所述第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力5～30秒。所述第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力15秒。所述成型模具的上模具与下模具的合模与开模是沿着一上下垂直轴线Y的方向进行；所述待成型弯管沿着弯曲方向具有一外侧弯弧面及一内侧弯弧面，所述外侧弯弧面与所述上模具的上模穴相对，所述内侧弯弧面与所述下模具的下模穴相对。所述待成型弯管具有第一端及第二端，所述第一端与第二端上各形成有一个沿径向切齐的开口，所述第一端的开口和第二端的开口的延伸方向形成有一夹角。所述待成型弯管定位于所述下模具时，其第二端密封衔接有一密封塞头，用于封闭所述第二端；其第一端可于步骤d时密封衔接一增压冲头，以允许液体由第一端注入。所述下模具包括主模块及滑块；所述主模块为形成下模具的主要部分，且相对于所述第二端处设置有滑槽；所述滑块可自由拆卸地沿着上下垂直方向嵌滑组装于主模块的滑槽内，所述滑块上还形成有一斜向模穴，可供所述密封塞头及待成型弯管与密封赛头相对的部分定位于内，且所述斜向模穴可用于构成所述下模穴的一部分。所述增压冲头连接有一增压缸；通过所述增压缸的上升，可使所述增压冲头于步骤d中注入液体前，先密封衔接于所述待成型弯管的第一端后，再进行液体注入与增压；通过所述增压缸的下降，可使所述增压冲头于步骤g中开模
前，先脱离所述成型后弯管的第一端后，再进行开模程序。所述主模块上还设置有与所述增压冲头和所述第一端相对的穿孔，使所述增压冲头上升时，得以通过所述穿孔密封衔接于所述第一端。本专利技术提供的管件液压成型方法，由于可以在管件弯曲成待成型弯管后直接利用液压成型模具进行压扁与成型程序，而不需要在液压成型制程前多一道压扁工序，也不需增加该压扁工序所需的模具或设备，因此，可以简化制程，提高生产制作效率，降低制程成本。并且，本专利技术利用液压成型模具进行压扁程序，由于可以先在待成型管件内部注入液体维持液压状态以提供预载压力与支撑，因此，可以确保在压扁程序中，避免待成型管件外表面在成型后产生如皱摺般的凹陷与损伤，进而可获得较佳的质量与成型良率，特别适用于至少部分截面为扁方形的管件成型，例如水龙头出水管等卫浴五金管件。附图说明图1为本专利技术实施例提供的管件液压成型方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的待成型弯管的立体外观图；图3为本专利技术实施例提供的成型模具于合模状态的立体组合图；图4为本专利技术实施例提供的成型模具于开模状态的立体分解图；图5为本专利技术实施例提供的上模具的仰视立体外观图；图6为本专利技术实施例提供的下模具的立体分解图；图7为本专利技术实施例提供的沿图3剖面线1-1的剖视图；图8为本专利技术实施例提供的沿图3剖面线2-2的剖视图；图9为本专利技术实施例提供的图8中的成型模穴处的局部放大图；图10为本专利技术实施例提供的步骤b待成型弯管定位于下模具的立体外观图；图11为本专利技术实施例提供的沿图10剖面线3-3的剖视图；图12为本专利技术实施例提供的沿图10剖面线4-4的剖视图；图13为本专利技术实施例提供的步骤c上模具第一次下降的动作示意图；图14为本专利技术实施例提供的步骤c上模具第一次下降至其上模穴接触待成型弯管待成型部位外表面后，于步骤d注入液体于待成型弯管内的动作示意图；图15为本专利技术实施例提供的图14的侧视剖面图；图16为本专利技术实施例提供的步骤e上模具第二次下降的动作示意图；图17为本专利技术实施例提供的步骤e上模具第二次下降至合模状态的示意图；图18为本专利技术实施例提供的步骤f第二阶段增压至待成型弯管完成形变扩管，使其待成型部位外表面完全贴合于相对的成型模穴内表面的示意图；图19为本专利技术实施例提供的步骤g上模具脱离下模具的侧视平面示意图；图20为本专利技术实施例提供的步骤g开模后所取出的成型后弯管，即扁方形成型管件的立体外观图；图21为本专利技术实施例提供的管件液压成型方法中的上模具位置与制程时间的关系图；图22为本专利技术实施例提供的管件液压成型方法中的待成型弯管的管内压力与制程时间的关系图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管件液压成型方法，包括以下步骤：a.准备待成型弯管与液压成型模具；所述待成型弯管为预定长度的金属管件，且其上至少形成有一段圆形截面的待成型部位；所述液压成型模具包括上模具及下模具，所述上模具与下模具分别形成有一个彼此对称且可相对合模的上模穴与下模穴；所述上模穴与下模穴于合模时界定出一个扁方形的成型模穴；所述待成型部位的直径大于所述成型模穴的截面高度，小于所述成型模穴的截面宽度；b.待成型弯管定位；将所述待成型弯管定位于所述下模具的下模穴内；c.上模具第一次下降；将所述上模具第一次下降，直到其上模穴接触所述待成型弯管的待成型部位外表面后停止下降；d.注入液体、排气及第一阶段增压；将液体注入所述待成型弯管内进行第一阶段增压至5～20bar后维持该液压状态，同时将待成型弯管内的气体排出；e.上模具第二次下降；将所述上模具第二次下降，使所述待成型弯管的待成型部位得以在其内部液压支撑状态下逐渐地被压扁，直到上模具与下模具完成合模后锁定上模具的位置，并使所述待成型弯管的待成型部位被压扁呈扁方形截面；f.第二阶段增压及泄压；将注入所述待成型弯管内的液体进行第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力一段时间，直到所述待成型弯管的待成型部位外表面完全贴合于所述成型模穴内表面后泄压；g.开模；开启成型模具，取出成型后弯管，即可获得一呈扁方形的成型管件。...

【技术特征摘要】
1.一种管件液压成型方法，包括以下步骤：a.准备待成型弯管与液压成型模具；所述待成型弯管为预定长度的金属管件，且其上至少形成有一段圆形截面的待成型部位；所述液压成型模具包括上模具及下模具，所述上模具与下模具分别形成有一个彼此对称且可相对合模的上模穴与下模穴；所述上模穴与下模穴于合模时界定出一个扁方形的成型模穴；所述待成型部位的直径大于所述成型模穴的截面高度，小于所述成型模穴的截面宽度；b.待成型弯管定位；将所述待成型弯管定位于所述下模具的下模穴内；c.上模具第一次下降；将所述上模具第一次下降，直到其上模穴接触所述待成型弯管的待成型部位外表面后停止下降；d.注入液体、排气及第一阶段增压；将液体注入所述待成型弯管内进行第一阶段增压至5～20bar后维持该液压状态，同时将待成型弯管内的气体排出；e.上模具第二次下降；将所述上模具第二次下降，使所述待成型弯管的待成型部位得以在其内部液压支撑状态下逐渐地被压扁，直到上模具与下模具完成合模后锁定上模具的位置，并使所述待成型弯管的待成型部位被压扁呈扁方形截面；f.第二阶段增压及泄压；将注入所述待成型弯管内的液体进行第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力一段时间，直到所述待成型弯管的待成型部位外表面完全贴合于所述成型模穴内表面后泄压；g.开模；开启成型模具，取出成型后弯管，即可获得一呈扁方形的成型管件。2.根据权利要求1所述的管件液压成型方法，其特征在于，所述成型模穴的宽度与高度的比值至少大于1.5。3.根据权利要求1所述的管件液压成型方法，其特征在于，所述第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力5～30秒。4.根据权利要求3所述的管件液压成型方法，其特征在于，所述第二阶段增压至700～1000bar后维持该压力15秒...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文铭，涂晋益，罗文麟，颜国基，钟自强，
申请(专利权)人：成霖企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71