用于管形构件的脉冲成形、冲孔和修整的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8073539 阅读:199 留言:0更新日期:2012-12-12 13:19
本发明专利技术公开了一种脉冲压力成形工具,其中,第一和第二电液成形(EHF)电极用于在管形坯料的相对端部提供压力脉冲。可选地,可以在管形坯料的相对端部中设置具有可断裂膈膜的蓄液器,用于对管形坯料液压成形。本发明专利技术还公开了一种多路释放液压成形工具,其中,多对蓄液器设置有选择性地可断裂的膈膜,这些膈膜断裂以在管形坯料的相对端部提供压力脉冲。可以使蓄液器或EHF电极的排序以提供可与注液孔塞收回至其相应的收回位置或开环移动至其相应的收回位置协作的独立压力脉冲。可以利用多个压力脉冲对管形坯料进行成形、冲孔和修整。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及利用受压液体对管形坯料液压成形、冲孔或修整的方法和装置。
技术介绍
在生产过程中,利用压カ脉冲成形管形坯料,其中压カ脉冲在液压成形处理中通过液体施加静压。液压成形操作通常限于具有均匀周长的管件,并且限于没有小半径圆角的应用。由于管件中的静压在刺穿第一孔(甚至是孔的一部分)之后立即下降, 所以通过液体使用静压对管件冲孔很困难。静压的减小导致被刺穿废料的部分分离。通过液体使用静压对管体进行修整则是尚未验证的制造处理。现有技术已知的管形坯料的脉冲成形为以下形式I)爆炸成形,在管形坯料内引爆炸药;2)电磁成形,将导电绝缘线圈设置在管形坯料内;3)电液成形,将电极(例如,美国专利3,566,648)或一次性电线(例如,美国专利3,603, 127)设置在管形坯料内。在大多数脉冲成形操作中,管件的直径与其长度的比率相对较大。换句话说,管件相对较短。S. Golovashchenko、J. Bonnen标题为“Method and Tool for Expanding TubularMembers by Electro-hydraulic Forming” 的美国专利申请 12/563,191 中公开了一个例外。通常,在脉冲成形操作中,在单脉冲成形操作中形成管件。圆角填充、冲孔和修整管件需要施加不同等级的压カ并且不能以单脉冲操作来进行。如果用于冲孔或修整的压カ等级低于用于圆角填充、冲孔或修整的压カ等级,则首先进行冲孔,并且圆角填充操作变得不可能。
技术实现思路
公开的管件部件成形方法包括将具有第一和第二开ロ端的管形坯料装载在液压成形模具中,并用液体填充管形坯料。靠近管形坯料的第一和第二开ロ端设置第一和第二脉冲压力源。启动第一和第二脉冲压カ源以修改管形坯料。根据该方法的其他方面,在第一种情况下执行启动步骤,以将该管形件液压成形为具有液压成形模具的小圆角。第二次执行启动步骤,以在管形件中冲孔。第三次执行启动步骤以修整管形件的端部。可选地,可以第二次执行启动步骤,以修整管形件的端部。脉冲压力源可以是ー对电液电极。可选地,脉冲压力源是至少一对蓄液器。脉冲压カ源可以是多对蓄液器。根据本公开的另一方面,提供了用于成形部件的脉冲压力成形工具。提供液压成形模具,其包括容纳具有第一端和第二端的管形坯料的上模具和下模具。还设置有至少ー对脉冲发生器,其具有与管形件的第一端相邻设置的第一个脉冲发生器和与管形件的第二端相邻设置的第二个脉冲发生器。致动器以预定顺序驱动每对脉冲发生器。根据涉及脉冲压力成形工具的本公开的其他方面,可以同时启动ー对脉冲发生器。脉冲压力成形工具可包括ー对脉冲发生器,每ー对都包括电液成形工具的电极。脉冲压カ成形工具包括按顺序重复放电以执行包括成形和切割部件的多个操作的电极。可选地,脉冲压力成形工具可包括至少ー对脉冲发生器,其包括液压成形工具的液压蓄液器。作为进一歩的可选,脉冲压カ成形工具可包括多对液压蓄液器,这些蓄液器能够成对地按顺序释放液体,以执行包括成形和切割部件的多个操作。脉冲压力成形工具可以进一歩包括压模嵌入件,其在液压成形模具中限定容纳注液孔塞的开ロ。注液孔塞在紧靠位置和收回位置之间选择性地移动,在紧靠位置中,注液孔塞紧靠坯料的壁,而在收回位置中,注液孔塞露出压模嵌入件中位于开ロ四周的冲孔刀刃。当露出冲孔刀刃吋,脉冲发生器的启动使得在冲孔刀刃处对坯料的壁冲孔。脉冲压力成形工具可进ー步包括环状件,环状件限定围绕坯料端部的环。该环状件包括静环和可移动开环,开环相对静环径向地向外移动,以使坯料暴露给静环的环形修 整刀刃。开环在紧靠位置和径向外侧位置之间移动,在紧靠位置中,开环紧靠坯料的壁的一部分。当露出环形修整刀刃吋,脉冲发生器的启动使得利用修整刀刃切割坯料的壁。根据本公开的另一方面,提供于成形部件的脉冲压力成形工具。该工具包括液压成形模具,包括容纳具有第一端和第二端的管形坯料的上模具和下模具。第一对脉冲发生器包括与管形件的第一端相邻设置的第一对脉冲发生器中的第一个脉冲发生器以及与管形件的第二端相邻设置的第一对脉冲发生器中的第二个脉冲发生器。第二对脉冲发生器包括与管形件的第一端相邻设置的第二对脉冲发生器中的第一个脉冲发生器以及与管形件的第二端相邻设置的第二对脉冲发生器中的第二个脉冲发生器。第三对脉冲发生器包括与管形件的第一端相邻设置的第三对脉冲发生器中的第一个脉冲发生器以及与管形件的第ニ端相邻设置的第三对脉冲发生器中的第二个脉冲发生器。启动第一对脉冲发生器以利用液压成形模具形成管形件。压模嵌入件在液压成形模具中限定容纳注液孔塞的开ロ。注液孔塞在紧靠位置和收回位置之间选择性地移动,在紧靠位置中,注液孔塞紧靠坯料的壁,而在收回位置中,注液孔塞露出位于开ロ四周的冲孔刀刃。致动器启动第二对脉冲发生器以在冲孔刀刃处对坯料的壁冲孔。环状件限定围绕坯料端部的环,环状件具有静环和可移动开环,可移动开环相对于静环径向地向外移动,以将所述坯料暴露给静环的环形修整刀刃。开环在紧靠位置和径向外侧位置之间移动,在紧靠位置中,开环紧靠坯料的壁的一部分。致动器启动第三对脉冲发生器,以利用修整刀刃切割坯料的壁。可选地,公开了用于成形部件的脉冲压力成形工具,其包括液压成形模具,模具包括容纳具有第一端和第二端的管形坯料上模具和下模具。一对脉冲发生器设置有与管形件的第一端相邻设置的该对脉冲发生器中的第一个脉冲发生器以及与管形件的第二端相邻设置的该对脉冲发生器中的第二个脉冲发生器。首先启动这对脉冲发生器,以利用液压成形模具对管形件成形。压模嵌入件在液压成形模具中限定容纳注液孔塞的开ロ,注液孔塞在紧靠位置和收回位置之间选择性地移动,在紧靠位置中,注液孔塞紧靠坯料的壁,而在收回位置中,注液孔塞露出位于开ロ四周的冲孔刀刃。致动器启动这ー对脉冲发生器,以在冲孔刀刃处对坯料的壁冲孔。环状件限定围绕坯料端部的环,环状件具有静环和可移动开环,可移动开环相对于静环径向地向外移动以将坯料暴露给静环的环形修整刀刃。开环在紧靠位置和径向外侧位置之间移动,其中,在紧靠位置中,开环紧靠坯料的壁的一部分,其中,致动器启动这ー对脉冲发生器,以利用修整刀刃切割坯料的壁。优选地,脉冲发生器为具有连接至高压电源的电极的电液室。公开了多路脉冲成形、冲孔和修整处理,其中可以利用动态液压成形工具进行不同顺序的操作。例如,可以通过引入在修整或冲孔区域中支撑材料的可移动冲压来延迟冲孔或修整。液压成形工具可以使用多个不同的脉冲压力源。可以利用集中于管内腔室中的电液放电来顺序产生脉沖。可选地,可以设置多个蓄压器来向管形件提供高压液体脉冲,当部件被装载到工具中或从工具中卸载部件时,这些高压液体被泵入蓄液器中。通过观察附图和描绘的实施例的以下详细说明,本公开的以上方面和其他方面会变得显而易见。附图说明图I是电液成形工具的示意性平面图;图2是沿着图I中的线2-2截取的电液成形工具的示意性截面图; 图3是液压成形工具的示意性截面平面图,其中,电液成形工具包括与液压成形模具中的管形坯料的相对端相邻设置的ー对液压蓄液器;图4是沿着图3中的线4-4截取的截面图;图5是液压成形工具的示意性截面图,其中,液压成形工具具有与设置在液压成形模具中的管形坯料液体流动连通的三对蓄液器以成形、冲孔和修整该坯料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形管形件的方法,包括:将具有第一开口端和第二开口端的管形坯料装载到液压成形模具中;利用液体填充所述管形坯料;靠近所述管形坯料的所述第一开口端和所述第二开口端设置第一脉冲压力源和第二脉冲压力源;以及启动所述第一脉冲压力源和所述第二脉冲压力源以修改所述管形坯料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:谢尔盖·费奥多罗维奇·戈洛瓦先科
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:

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