一种管状零件液压成形与扩口组合工艺及装置，属机械加工领域。其将管件端部轮廓线分为若干个分段区域；间隔压住管件端部的部分区域，使该压住区域无变形，对未压住区域进行第一次扩口；再间隔压住管件端部第一次扩口时已成形部位，对未成形区域进行第二次扩口，获得最终所需“喇叭口”形状的管状零件。其通过二次组合扩口的方式，将管件端部整体扩口时的自由变形，离散为若干个小段的自由变形，保障了管件端部“喇叭口”轮廓线尺寸的精度。使管件端部“喇叭口”的焊接线长更长，同时，端口外翻，使得在后续二保焊过程中，能在材料厚度方向上焊接，保证与横梁外轮廓型面较好的贴合，增强焊接部位的稳定性。可广泛用于管状零件的加工、制造领域。制造领域。制造领域。
【技术实现步骤摘要】
一种管状零件液压成形与扩口组合工艺及装置
[0001]本专利技术属于机械加工领域，尤其涉及一种用于管状零件的液压成形与扩口组合工艺及装置。
技术介绍
[0002]管状零件具有封闭的截面，可以提供更好的刚性和强度，因此在航空航天、汽车、建筑行业等领域得到广泛应用。
[0003]但是，管与管之间连接相比板材冲压零件难度大，连接常用的点焊方法因焊枪较难较伸入管内一般无法应用。
[0004]目前管与管连接一般采用二保焊，将一个管状零件的管端整圈焊接在另外一根管状零件上，为保证焊接强度及焊接稳定性，需要在管端厚度方向上焊接，同时为增大焊接线长，因此管端一般呈“喇叭口”形状，“喇叭口”相比原始直管周向的材料伸长平均可以达到50％以上，同时，为与搭接管状零件的外轮廓较好贴合，“喇叭口”一般是非对称的，局部材料伸长甚至超过100％，超出了材料延伸率极限。此外，因“喇叭口”外轮廓线整圈与搭接管状零件外轮廓二保焊，对“喇叭口”外轮廓线尺寸精度有较高的要求。
[0005]为了扩大管件的管径，一般采用的方式是液压成形工艺，先对零件进行必要的弯曲和预成型，之后在管件两端冲入高压液体，使得管件在周向上管径增大。但对“喇叭口”管件，一次液压成形超出材料的延伸率极限，当前技术一般采用的工艺是对管件进行多次液压成形，并在工序之间进行退火处理，提高材料的塑性，导致工艺复杂，生产效率低，成本高。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种管状零件液压成形与扩口组合工艺及装置。其将管端轮廓线进行分段，然后采用二次扩口工艺，将管端整体扩口的自由变形，离散为小段自由变形，可以保障管端轮廓线尺寸精度。由于其先对管状零件液压胀形，之后对管端修边处理，再进行扩口，充分利用管状零件材料的局部塑性变形能力，发挥管状零件材料自身的塑性，无需中间退火工艺，即可获得具有需要的零件外轮廓线“喇叭口”结构的最终零件，生产效率高，成本低，产品尺寸精度高。
[0007]本专利技术的技术方案是：提供(一种管状零件液压成形与扩口组合工艺，包括对待开发管状零件端部的扩口，其特征是：
[0008]1)对待开发管状零件设计中间工序零件，左右件拼接，端部“喇叭口”设计工艺补充；
[0009]2)进行计算机成形仿真模拟，判断成形性；
[0010]3)对待开发管状零件进行数控弯管；
[0011]4)对管状零件进行液压胀形成形；
[0012]5)对液压成形后的管件端部进行修边，左右件分离；
[0013]6)将管件端部的轮廓线分为若干个分段区域；
[0014]7)间隔压住管件端部的部分区域，使该压住区域没有变形，对未压住区域进行第一次扩口，使其达到管件端部“喇叭口”的最终零件轮廓线位置；
[0015]8)间隔压住管件端部“喇叭口”第一次扩口时已成形部位，对管件端部“喇叭口”的未成形区域进行第二次扩口，获得最终所需“喇叭口”形状的管状零件。
[0016]本专利技术技术方案所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，通过二次组合扩口的方式，将管件端部整体扩口时的自由变形，离散为若干个小段的自由变形，来保障管件端部“喇叭口”轮廓线尺寸的精度。
[0017]其中，所述的分段区域包括若干个间隔设置的压住区域和若干个间隔设置的成形区域；其中，每一个压住区域和一个成形区域相邻设置。
[0018]具体的，在进行第一次扩口时，对所有的压住区域进行压住，使得压住区域没有变形，对所有的成形区域进行第一次扩口；
[0019]在进行第二次扩口前，将第一次扩口时的压住区域和成形区域对调，把所有在第一次扩口时的成形区域视为压住区域
′
把所有在第一次扩口时的压住区域视为成形区域
′
；
[0020]第二次扩口时，对所有的压住区域
′
进行压住，使得压住区域
′
没有变形，对所有的成形区域
′
进行第二次扩口，最终获得具有需要零件外轮廓线“喇叭口”结构的最终零件。
[0021]本专利技术技术方案所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，对管状零件的端部，采用二次液压成形与扩口组合工艺，获得具有需要零件外轮廓线“喇叭口”结构的最终零件，能够保障管件端部“喇叭口”轮廓线尺寸的精度，使管件端部“喇叭口”的焊接线长更长，同时，端口外翻，使得在后续二保焊过程中，能在材料厚度方向上焊接，保证与横梁外轮廓型面较好的贴合，增强焊接部位的稳定性。
[0022]本专利技术的技术方案，还提供了一种采用前述管状零件液压成形与扩口组合工艺的扩口装置，其特征是：
[0023]所述的扩口装置包括上模、下模、扩口冲头、压料冲头、后座板、压料冲头连接套、复位连接套以及复位挡块；
[0024]所述的压料冲头套装设置在扩口冲头的外周；
[0025]压料冲头的纵向轴心线与扩口冲头的纵向轴心线重合设置；
[0026]后座板的后端与液压缸相连，提供扩口推力；
[0027]上模、下模分别与压机上、下底板相连，提供合模力；
[0028]压料冲头连接套后部设置有氮气缸提供压料力；
[0029]在进行第一次扩口时，将修边后的管状零件放置在下模上，上模、下模合作夹住管状零件，后座板在液压缸作用下向前推进，氮气缸受压使压料冲头的端部首先与待扩口管状零件端部的压住区域接触压紧，间隔压住管件端部的部分区域，使该压住区域没有变形；
[0030]后座板继续推进扩口冲头的端部与待扩口管状零件端部的未压住区域接触，对未压住区域进行第一次扩口，使其达到管件端部“喇叭口”的最终零件轮廓线位置；
[0031]然后将第一次扩口时的压住区域和成形区域对调，把所有在第一次扩口时的成形区域视为压住区域
′
把所有在第一次扩口时的压住区域视为成形区域
′
；
[0032]第二次扩口时，压料冲头的端部对所有的压住区域
′
进行压住，使得压住区域
′
没有变形，扩口冲头的端部对所有的成形区域
′
进行第二次扩口，最终获得具有需要零件外轮
廓线“喇叭口”结构的最终零件。
[0033]进一步的，在液压缸作用下后座板的回退过程中，扩口冲头先回退；复位挡块与压料冲头连接套接触后，在复位挡块作用下压料冲头回退复位；实现间隔压住管件端部的部分区域，使该压住区域没有变形，对未压住区域进行分次扩口的工艺过程。
[0034]具体的，所述的压料冲头连接套与复位连接套之间通过铜导板导向；压料冲头与扩口冲头之间采用铜导板导向；压料冲头通过螺栓连接在压料冲头连接套上，扩孔冲头通过连接在后座板上，复位连接套通过螺栓连接在后座板上，复位挡块通过螺栓连接在复位连接套上；所述的压料冲头与扩口冲头之间可以相对滑动；所述的压料冲头连接套和复位连接套之间可以相对滑动。
[0035]本专利技术技术方案所述的扩口装置采用“二次扩口”工艺，先对管状零件的连接端部进行第一次扩口，再对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管状零件液压成形与扩口组合工艺，包括对待开发管状零件端部的扩口，其特征是：1)对待开发管状零件设计中间工序零件，左右件拼接，端部“喇叭口”设计工艺补充；2)进行计算机成形仿真模拟，判断成形性；3)对待开发管状零件进行数控弯管；4)对管状零件进行液压胀形成形；5)对液压成形后的管件端部进行修边，左右件分离；6)将管件端部的轮廓线分为若干个分段区域；7)间隔压住管件端部的部分区域，使该压住区域没有变形，对未压住区域进行第一次扩口，使其达到管件端部“喇叭口”的最终零件轮廓线位置；8)间隔压住管件端部“喇叭口”第一次扩口时已成形部位，对管件端部“喇叭口”的未成形区域进行第二次扩口，获得最终所需“喇叭口”形状的管状零件。2.按照权利要求1所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，其特征是所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，通过二次组合扩口的方式，将管件端部整体扩口时的自由变形，离散为若干个小段的自由变形，来保障管件端部“喇叭口”轮廓线尺寸的精度。3.按照权利要求1所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，其特征是所述的分段区域包括若干个间隔设置的压住区域和若干个间隔设置的成形区域；其中，每一个压住区域和一个成形区域相邻设置。4.按照权利要求3所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，其特征是在进行第一次扩口时，对所有的压住区域进行压住，使得压住区域没有变形，对所有的成形区域进行第一次扩口；在进行第二次扩口前，将第一次扩口时的压住区域和成形区域对调，把所有在第一次扩口时的成形区域视为压住区域
′
把所有在第一次扩口时的压住区域视为成形区域
′
；第二次扩口时，对所有的压住区域
′
进行压住，使得压住区域
′
没有变形，对所有的成形区域
′
进行第二次扩口，最终获得具有需要零件外轮廓线“喇叭口”结构的最终零件。5.按照权利要求1所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，其特征是所述的管状零件液压成形与扩口组合工艺，对管状零件的端部，采用二次液压成形与扩口组合工艺，获得具有需要零件外轮廓线“喇叭口”结构的最终零件，能够保障管件端部“喇叭口”轮廓线尺寸的精度，使管件端部“喇叭口”的焊接线长更长，同时，端口外翻，使得在后续二保焊过程中，能在材料厚度方向上焊接，保证与横梁外轮廓型面较好的贴合，增强焊接部位的稳定性。6.一种采用权利要求1所述管状零件液压成形与扩口组合工艺的扩口装置，其特征是：所述的扩口装置包括上模、下模、扩口冲头、压料冲头、后座板、压料冲头连接套、复...
【专利技术属性】
技术研发人员：逯若东，陈新平，苏海波，王娜，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。