一种敞口管件气胀热成型模具及工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种敞口管件气胀热成型模具及工艺，模具包括上模及下模组件，上模组件包括上模板及上模座，下模组件包括下模板及下模座，下模板上还设有管端定位密封机构；管端定位密封机构包括铲口成型公、驱动块及油缸，油缸的缸体安装在下模板上，油缸的活塞杆与驱动块连接，铲口成型公的外端与驱动块连接。本发明专利技术铲口成型公可在合模后将管件端部铲出敞口，保证了铲口的形状及质量，保护了管件的待成型部位；同时铲口成型公可将管端铲口密封起来，解决了敞口管件热成型过程难以密封的问题，实现了敞口管件气胀热成型处理，通过该模具敞口管状工件也可以气胀热成型工艺制得，从而获得高强度敞口管件，提高敞口管件的加工效率。 1

A hot forming mold and process for open pipe fittings

The invention discloses an open tube air bulging hot forming mold and process. The mold includes the upper die and the lower mold assembly. The upper die assembly includes the upper template and the upper die seat. The lower die assembly includes the lower template and the lower die seat. The lower die is also equipped with a pipe end positioning seal; the end positioning seal comprises a shovel molding male, a driving block, and a sealing mechanism. The cylinder body of the oil cylinder and the oil cylinder is installed on the lower template, and the piston rod of the oil cylinder is connected with the driving block, and the outer end of the shovel mouth forming public is connected with the driving block. This invention can shovel the open mouth of the pipe part after closing the mold, ensure the shape and quality of the shovel, protect the part of the pipe, seal up the pipe end shovel, and solve the problem that the heat forming process of the open pipe is difficult to seal, and realizes the expansion and heat forming treatment of the open pipe fittings. Through this die, the open tubular workpiece can also be made by the inflating hot forming process, thereby obtaining high strength open pipe fittings and improving the processing efficiency of the open pipe fittings. One

【技术实现步骤摘要】
一种敞口管件气胀热成型模具及工艺
本专利技术涉及一种管件气胀热成型模具及工艺，尤其涉及一种敞口管件气胀热成型模具及工艺，属于热处理塑性成型

技术介绍
随着人们对汽车安全性要求的逐步提高，管状零件已经取代钣金件在一些高端汽车中出现，这些管状零件的成型工艺多为常温下冷冲压或冷辊压成型。但由于制管工艺及材料自身机械性能的限制，冷冲压或冷辊压成型的管件强度有限，所以管件的热处理工艺正在迅速发展。现有的采用气胀热成型处理的多是非敞口管件，管件的两端无敞口设置，加热后的非敞口管件快速传送到热成型压力机的模具上，模具闭合，模具上的封头在轴向缸的作用下插入到管件两端，通过封口将管件的两端密封，然后高压气体通过封头上的通孔通入到管件内腔中，完成管件在高温下的高压气胀成型。现有的气胀热成型模具及工艺仅能用于简单的非敞口管件。用于承载碰撞力的汽车侧门防撞梁其两端需要进行安装，现有的由管件制作而成的防撞梁端部仍旧是管件结构不易安装，故需要在用作防撞梁的管件的两端设置敞口段便于防撞梁的安装。对于管端有敞口设计的管件，若采用现有模具气胀成型管件其它位置，然后再加工管端敞口段，敞口段加工过程不但管端容易撕裂，且撕裂位置不定，会影响管端敞口质量，严重时会影响敞口的安装使用，而且撕裂过程往往会影响到管件已气胀成型的部分，严重影响管件的质量；若是先加工敞口，管端敞口放入到模具后，1、由于管件敞口段，无法放置在现有模具中，若强行放入不但会影响敞口效果而且会影响模具合模，损坏模具；2、即便是能合模，那么合模后敞口靠近模具模腔位置会因为模腔型面的原因撕裂变形，影响敞口质量；3、不考虑敞口变形问题将敞口管件放入到模具内，最终要的一点是现有模具中的封头无法将敞口管端进行密封，无法实现气胀成型，难易解决敞口管件的密封问题。因此，需要一种模具既能保证敞口过程不影响管件气胀热成型，还能保证敞口的质量，解决敞口管件的密封问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种敞口管件气胀热成型模具及工艺，其管端不但能加工出高质量的敞口结构，同时解决了现有敞口管件热成型过程的密封问题，通过气胀热成型工艺制得高质量的敞口管件能。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种敞口管件气胀热成型模具，包括上模组件及下模组件，所述上模组件包括上模板及设置在上模板下表面的上模座，所述下模组件包括下模板及设置在下模板上表面的下模座，所述上、下模座的表面分别设有与敞口成型管件相适配的上、下成型面，所述上模座及下模座合模后形成模腔，所述下模板上还设有管端定位密封机构，所述管端定位密封机构对称设置在所述下模座的左、右两侧；所述管端定位密封机构包括铲口成型公、驱动块及油缸，所述油缸的缸体安装在所述下模板上，所述油缸的活塞杆与所述驱动块连接，所述铲口成型公的外端与所述驱动块连接，所述铲口成型公的内端正对所述模腔；在左侧所述铲口成型公上设有进气管路和进水管路，在右侧所述铲口成型公上设有排气管路和排水管路。本专利技术的有益效果是：下模座的左、右两侧设置铲口成型公，将激光切缝的管状预成型件放入到下模座上，上、下模合模，铲口成型公的形状与敞口管件要求的敞口段形状相同，油缸动作，驱动块向内推进，铲口成型公进入到管中，随着油缸继续动作，铲口成型公将管状预成型件的两端沿激光切缝铲成敞口，同时铲口成型公在油缸推力作用下将管状预成型件的两端分别密封，然后高压气胀成型，保压淬火、泄压开模完成敞口成型管件的加工。本专利技术结构简单，操作方便快捷，铲口成型公可在模具上、下模合模后将管件端部铲出敞口，不但保证了铲口的形状及质量，而且合模保护了管件的待成型部位，保证了铲敞口过程不会撕裂或引发管件其它部位变形；同时铲口成型公可将管端铲口密封起来，解决了敞口管件热成型过程难以密封的问题，实现了敞口管件气胀热成型处理，通过该模具敞口管状工件也可以气胀热成型工艺制得，从而获得高强度敞口管件，提高敞口管件的加工效率；此外，铲口成型公上设置的进气、进水、排气及排水管路，实现高压气体和冷却水的即时转换。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步的，所述驱动块与所述下模座之间设有升降支撑机构，所述升降支撑机构包括支撑台及升降导轨，所述支撑台设置在所述铲口成型公的下方，所述支撑台的底部设有支撑台斜面，所述驱动块上设有与所述支撑台斜面相配合的驱动块斜面，所述升降导轨设置在所述下模座上，所述支撑台上设有与所述升降导轨相配合的导向块。采用上述进一步方案的有益效果是，管状预成型件放置在下模座上，激光切缝位置朝上，为了避免铲口成型公影响敞口段，故放置管件时，油缸处于初始状态；为了避免用于支撑铲口成型公铲出合格的敞口管端，在敞口段的下方设置支撑，为了避免支撑影响管件的敞口段，故将支撑设置成可升降，在放置管件时，此时支撑台的上平面与管状成型件的外缘底部平齐，或略低于管状成型件的外缘底部，随着油缸动作，驱动块推进，驱动块与支撑台配合，支撑台沿升降导轨上移，在铲口成型公铲出敞口的过程支撑敞口段的下方，敞口段夹持在铲口成型公与支撑台之间，保证了敞口管件的敞口质量；此外，随着铲口成型公向内施力密封管端，铲口成型公受力增大，铲口成型公的一端与驱动块连接，支撑台在支撑敞口段的同时还对铲口成型公的另一端起到一定支撑作用，增加铲口成型公的支撑强度，避免铲口成型公变形，延长铲口成型公的使用寿命。进一步的，所述上模座上设有与所述铲口成型公相适配的铲口成型公型面。采用上述进一步方案的有益效果是，在上模上为铲口成型公预留一定空间，便于上下模合模，避免影响敞口管件的成型效果。进一步的，所述驱动块上设有分别与所述进气管路、进水管路、排气管路及排水管路连通的接口。采用上述进一步方案的有益效果是，通过该接口可与外部气路、水路连接。进一步的，所述下模板上还设有限位立柱。采用上述进一步方案的有益效果是，限位立柱设置在所述支撑台的两侧。在支撑台沿垂直方向动作过程中，限位立柱可对支撑台进行限位导向，避免铲口成型公出现偏移，确保差门口成型公能与敞口管状预成型件的端部配合。进一步的，所述上、下模座上设有定位柱，所述下、上模座上对应设有与定位柱相配合的定位孔。采用上述进一步方案的有益效果是，上下模座合模时精确定位配合，避免上下模座错位影响管件的气胀热成型效果。本专利技术还公开了一种敞口管件气胀热成型工艺，采用如上所述的敞口管件热成型模具，具体步骤如下：(1)制管：在常温下对高强度钢板进行冲压或辊压，得到未接缝的管状工件；(2)激光焊接和开缝：使用激光焊接步骤(1)中未接缝管状工件的对接缝，使之成为周向封闭的管状工件，并用激光在管状工件两端的敞口位置切开缝隙，制得管状预成型件；(3)加热：将管状预成型件在加热装置中加热到900℃-960℃，加热装置中采用保护气氛，保温时间360-540s；(4)传送工件：将经过步骤(3)加热后的管状预成型件传送至热成型压力机的模具中，传送时间不超过10s；(5)气胀成型：a、上下模闭合：将加热的管状预成型件放入到压力机热成型模具的下模座的下成型面上，然后上、下模闭合；此时，支撑台的上平面高度小于或等于管状预成型件的外圆底部高度；b、管状预成型件两端密封：下模板上的油缸相向推动驱动块向管状预成型件移动，驱动块推动铲口成型公由管状预成型件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，包括上模组件及下模组件，所述上模组

【技术特征摘要】
1.一种敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，包括上模组件及下模组件，所述上模组件包括上模板及设置在上模板下表面的上模座，所述下模组件包括下模板及设置在下模板上表面的下模座，所述上、下模座的表面分别设有与敞口成型管件相适配的上、下成型面，所述上模座及下模座合模后形成模腔，所述下模板上还设有管端定位密封机构，所述管端定位密封机构对称设置在所述下模座的左、右两侧；所述管端定位密封机构包括铲口成型公、驱动块及油缸，所述油缸的缸体安装在所述下模板上，所述油缸的活塞杆与所述驱动块连接，所述铲口成型公的外端与所述驱动块连接，所述铲口成型公的内端正对所述模腔；在左侧所述铲口成型公上设有进气管路和进水管路，在右侧所述铲口成型公上设有排气管路和排水管路。2.根据权利要求1所述的敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，所述驱动块与所述下模座之间设有升降支撑机构，所述升降支撑机构包括支撑台及升降导轨，所述支撑台设置在所述铲口成型公的下方，所述支撑台的底部设有支撑台斜面，所述驱动块上设有与所述支撑台斜面相配合的驱动块斜面，所述升降导轨设置在所述下模座上，所述支撑台上设有与所述升降导轨相配合的导向块。3.根据权利要求1所述的敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，所述上模座上设有与所述铲口成型公相适配的铲口成型公型面。4.根据权利要求1所述的敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，所述驱动块上设有与所述进气管路、进水管路、排气管路及排水管路连通的接口。5.根据权利要求1或2所述的敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，所述下模板上还设有限位立柱。6.根据权利要求1所述的敞口管件气胀热成型模具，其特征在于，所述上、下模座上设有定位柱，所述下、上模座上对应设有与定位柱相配合的定位孔。7.一种敞口管件气胀热成型工艺，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的敞口管件热成型模具，具体步骤如下：(1)制管：在常温下对高强度钢板进行冲压或辊压，得到未接缝的管状工件；(2)激光焊接和开缝：使用激光焊接步骤(1)中未接缝管状工件的对接缝，使之成为周向封闭的管状工件，并用...

【专利技术属性】
技术研发人员：安保芹，李彦波，孙亚平，于向蕾，闵振中，杨香玉，王旭彬，
申请(专利权)人：凌云吉恩斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37