一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法技术

一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法，涉及一种金属管材成形方法。要解决现有热态介质内高压成形方法存在加热速率低、导热系数低、密封困难、成形压力仅能达到0～50MPa左右的问题。方法：一、根据管材种类确定管材内高压成形温度区间；二、根据管材内高压成形温度，选择玻璃材料；三、将待成形的管材预热；四、将管坯竖直放入成形用模具中，合模，密封；五、将玻璃材料加热得到熔融态玻璃；六、玻璃介质注入密封管坯内部；七、管坯在高温装填下被加热至内高压成形温度；八、补料；九、保压，将熔融态玻璃通过溢流阀流出，开模，得到成形后的异形截面管材零件。本发明专利技术用于内高压成形领域。

A Thermal Medium Internal Pressing Forming Method for Pipes Based on Molten Glass

A tube hot medium internal pressure forming method based on molten glass relates to a metal tube forming method. In order to solve the problems of low heating rate, low thermal conductivity, difficult sealing and forming pressure reaching only about 0-50 MPa in the existing high pressure forming methods in hot medium. Methods: 1. Determine the temperature range of tube hydroforming according to the type of tube; 2. Choose glass material according to the temperature of tube hydroforming; 3. Preheat the tube to be formed; 4. Place tube blank vertically in the forming die, close the mould and seal it; 5. Heat the glass material to get melted glass; 6. Glass medium is injected into the inside of the sealed tube blank; 7. The tube blank is heated to the internal high pressure forming temperature under high temperature filling; 8. Feeding; 9. Pressurizing, melted glass is flowed out through the relief valve, and the shaped section tube parts are obtained. The invention is used in the field of internal high pressure forming.

【技术实现步骤摘要】
一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法
本专利技术涉及一种金属管材成形方法。
技术介绍
随着现代飞行器在高速、高机动性能方面要求的不断提高，对构件的轻量化、长寿命等指标提出了越来越高的要求。同时减轻汽车、飞机的自重是减少能源消耗和污染排放的措施之一。轻量化主要途径是采用轻质材料和轻体结构。轻质材料包括铝合金、镁合金、钦合金和复合材料等。轻体结构主要形式包括整体结构、薄壳和空心变截面。这种材料大多室温变形能力较差，延伸率一般都小于10％～15％，常温条件下用传统的成形工艺难以成形复杂截面形状的零件，这极大地制约了其广泛应用。目前，主要采用热态成形方法来成形此类材料，即将待成形的坯料加热到合适的温度后再进行成形，铝合金、镁合金材料在中等温度区间200℃～400℃范围内的成形性能可以得到显著的提高，钛合金材料在750℃～850℃的高温条件下塑性变形能力显著增强。目前，轻质合金管状构件热成形的工艺方法主要是采用液体、气体作为传力介质的内高压成形技术，按照加热温度的不同可将成形工艺分为温热成形(warmforming)和热态成形(hotforming)，在温热条件下(低于300℃，可用专用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法，其特征在于该成形方法，包括以下步骤：步骤一、根据管材种类确定管材内高压成形温度区间；步骤二、根据管材内高压成形温度，选择玻璃材料，使玻璃材料的融化温度与管材内高压成形温度相同；步骤三、将待成形的管材置于感应加热器中，利用感应加热进行快速预热，得到管坯；其中预热温度比管材内高压成形温度低100～300℃；步骤四、成形用模具包括左模具和右模具，将左模具和右模具放入热态内高压成形装置中液压机的液压缸内左右两侧，将管坯竖直放入成形用模具中，合模，并对管坯两端进行密封；步骤五、将步骤二的玻璃材料放入热态内高压成形装置的玻璃电熔炉中进行电阻加热，经均质化后得...

【技术特征摘要】
1.一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法，其特征在于该成形方法，包括以下步骤：步骤一、根据管材种类确定管材内高压成形温度区间；步骤二、根据管材内高压成形温度，选择玻璃材料，使玻璃材料的融化温度与管材内高压成形温度相同；步骤三、将待成形的管材置于感应加热器中，利用感应加热进行快速预热，得到管坯；其中预热温度比管材内高压成形温度低100～300℃；步骤四、成形用模具包括左模具和右模具，将左模具和右模具放入热态内高压成形装置中液压机的液压缸内左右两侧，将管坯竖直放入成形用模具中，合模，并对管坯两端进行密封；步骤五、将步骤二的玻璃材料放入热态内高压成形装置的玻璃电熔炉中进行电阻加热，经均质化后得到均匀的熔融态玻璃；其中加热温度为管材内高压成形温度；步骤六、然后启动液压泵和增压器，高温状态下的熔融态玻璃介质以竖直的轴向角度匀速注入密封管坯内部；步骤七、随着管坯内熔融态玻璃的充填，管坯在高温装填下被加热至内高压成形温度，内部压力增大使管坯发生屈服并贴合模具；步骤八、随着管坯的不断贴膜，液压机闭环伺服系统控制上油缸下行，管坯的材料流失部分进行轴向补料；步骤九、管坯完全贴合模具内壁后，保压30～50s后，将熔融态玻璃通过溢流阀流出，进行开模，得到成形后的异形截面管材零件。2.根据权利要求1所述的一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法，其特征在于：步骤一所述管材为钛合金、铝镁合金或高强钢管。3.根据权利要求1或2所述的一种基于熔融态玻璃的管材热介质内压成形方法，其特征在于：步骤一中根据管材种类确定管材内高压成形温...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩聪，甄远承，苑世剑，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23