管坯双侧反向芯轴推压缩径模具及工艺制造技术

本发明专利技术公开一种管坯双侧反向芯轴推压缩径模具及工艺。所述工艺在缩径时，左、右缩径凹模（9、9/）由管坯（13）外端向内侧工进、缩径，同时芯轴驱动系统推动左、右芯轴（5、5/）由内侧向外端反向运动；缩径后，左、右缩径凹模（9、9/）回程，左、右芯轴（5、5/）回程，取件。所述模具的左右缩径凹模组件安装在上模板（11）和下模固定板（25）之间，左右导向组件设置在下固定模（24）的两侧，左右芯轴组件分别安装在左右导向组件内。本发明专利技术将芯轴作为控制管坯内径尺寸的零件，同时又是自身驱动系统液压缸的缸体，缩径时不需增加设备轴向空间，缩径时变形力增幅小，缩径后管坯壁厚增加值小、内外径尺寸精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管塑性成形
，尤其涉及一种管坯双侧反向芯轴推压缩径工艺及模具。
技术介绍
推压缩径是使管坯通过锥形凹模以减小其外径的成形方法，根据缩径时有无芯轴可分为自由缩径和有芯轴缩径。自由推压缩径时，缩径后管坯长度伸长、壁厚增加，管坯直径小于缩径凹模定径区的直径，而且管端存在翘曲，内外径精度差。有芯轴推压缩径时，可减小管坯壁厚增量，芯轴可以浮动不进给，芯轴也可以与缩径凹模同步进给，但缩径力大幅增加，容易引起管坯失稳。为提高缩径后管坯的内外径尺寸精度，主要有两种办法，一种方法是在专用液压机上先后进行无芯缩径和芯轴挤内孔，另一种方法是采用浮动芯轴式缩径模。专用液压机主要由主油缸、副油缸、缩径凹模、挤内孔芯轴组成，主油缸活塞带动缩径凹模先进行无芯缩径，然后王油缸活塞保压、副油缸活塞带动芯轴运动完成对管件内孔整径，之后王油缸和副油缸先后退回。采用这种工艺，管坯缩径后内外径尺寸差可达到较高的精度，但机床结构复杂，动作精度要求高，制造难度大、造价高。采用浮动芯轴式缩径模时，在普通卧式液压机上使用，模具主要由油缸活塞、凹模、芯轴、弹性件、夹紧块、导套组成。在油缸活塞孔中装有弹性件，使芯轴突出缩径凹模置入管坯，理论上缩径时芯轴可与管坯一起后退，保证了管坯尺寸精度。浮动芯轴式缩径模适合用于薄壁管的缩口，当管坯缩径部分较长时，缩径时芯轴不能跟随管坯后退，致使缩径力增大，管坯伸长量减小；此外，放料、取件需要的轴向空间大。
技术实现思路
为解决长臂管坯自由推压缩径时管坯壁厚增量大、内外径尺寸精度低，以及有芯轴推压缩径时缩径力大、易引起管坯失稳等问题，本专利技术提供一种管坯双侧反向芯轴推压缩径工艺及模具，该专利技术有效控制壁厚增量以及缩径管坯的质量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种管坯双侧反向芯轴推压缩径模具，包括上模板、上固定模、下固定模、下模固定板、下模板、左右缩径凹模组件、左右导向组件和左右芯轴组件。所述上固定模、下固定模为两端带法兰的半圆柱体，分别安装在上模板和下模固定板中；下模固定板通过螺钉IX、键块联接在下模板上，上模板与下模板之间通过导柱、导套导向。左右缩径凹模组件安装在上模板和下模固定板之间，左右导向组件设置在下固定模的两侧，左右芯轴组件分别安装在左右导向组件内。 所述左右缩径凹模组件分别由左右缩径凹模、左右凹模本体、左右凹模支承筒、左右侧模板组成，左、右缩径凹模过盈装配在左、右凹模本体内，左、右凹模支承筒的一端通过螺钉联接左、右凹模本体，另一端通过螺钉固定在左、右侧模板上。所述左右导向组件分别由前、后导板、前、后导向滑块组成，前、后导板装在下模固定板前、后两侧壁上设置的T形槽中，前、后导板上设置三个导向面，前、后导向滑块安装在左、右缩径凹模本体前后侧加工的槽体中，并在前、后导板的导向面上滑动。所述左右芯轴组件分别由左右芯轴、左右活塞、左右端盖、左右活塞管接头、左右端盖管接头、密封圈1、密封圈I〗及密封圈ΠΙ组成，左、右芯轴一端带有法兰并通过法兰在左、右凹模支承筒内滑动，法兰端装有左、右端盖，左、右活塞的一端连接在左、右侧模板上，另一端在左、右芯轴内滑动。一种使用管坯双侧反向芯轴推压缩径模具的工艺，所述双侧反向芯轴推压缩径工艺在三向液压机上使用，其具体步骤如下: 步骤I)夹持管还: 将两侧涂润滑液的管坯放在缩径模具下固定模上，三向液压机上滑块带动上固定模压下，上固定模与下固定模共同夹持管坯中部。步骤2)置入芯轴: 缩径前，芯轴驱动系统将左(右)芯轴推入管坯内部，左(右)芯轴置入管坯的长度应大于缩径区长度的1.15倍，左(右)芯轴的外径根据缩径后管坯要求的内径确定。步骤3)缩径: 三向液压机左(右)滑块带动 左(右)缩径凹模由管坯外端向内侧工进、缩径；同时，芯轴驱动系统带动左(右)芯轴由内侧向外端反向运动，速度大于缩径管坯的伸长速度。步骤4 )三向液压机回程: 三向液压机左右滑块带动左右缩径凹模回程、芯轴驱动系统带动左右芯轴回程，三向液压机上滑块带动上模固定板回程。步骤5)取件: 三向液压机下滑块中的左右顶杆顶出管坯，取件。本专利技术的有益效果是:管坯缩径后壁厚增加值小，缩径力增幅小、不会引起管坯失稳。；缩径凹模与芯轴同轴性高，保证管坯内外径尺寸精度高。；操作方便，不需加大液压机轴向空间。附图说明 图1是管坯双侧反向芯轴推压缩径模具及工艺缩径后管坯的示意 图2是管坯双侧反向芯轴推压缩径模具缩径模具的主视 图3是管坯双侧反向芯轴推压缩径模具主视图C-C截面的剖面 图4是管坯双侧反向芯轴推压缩径模具主视图D-D截面的剖面 图5是管坯双侧反向芯轴推压缩径模具缩径模具的俯视 图6是管坯双侧反向芯轴推压缩径模具工艺缩径前芯轴置入管坯时的模具主视 图7是管坯双侧反向芯轴推压缩径工艺芯轴回程后模具的主视图。上述图中，1、1《左、右侧模板，2、2《左、右活塞管接头，3、3《左、右端盖，4、47.左、右端盖管接头，5、5《左、右芯轴，6、6《左、右活塞，7、7《左、右凹模支承筒，8、8《左、右凹模本体，9、9《左、右缩径凹模，10.螺钉I，11.上模板，12.上固定模，13.管坯，14.螺钉Π，15.螺钉111,16.密封圈1，17.密封圈11，18.螺钉1, 19.螺钉Λ 20.螺钉VI, 21.密封圈111,22.22/.左、右顶杆，23.键块，24.下固定模，25.下模固定板，26.下模板，27.导柱，28.导套，29、29《前、后导板，30、30《前、后导向滑块，31.螺钉VII，32.螺钉Λ. Π，33.螺钉K 具体实施例方式实施例 图1为本专利技术实施例的缩径后管坯的示意图，选用的无缝钢圆管，外径屯=180_、壁厚t。= 8mm,长度为1395mm。管还两侧缩径后，外径壁厚tf 8.3mm,长度Ι^=1435πιπι,其中两侧的缩径区长度分别为420mm。本专利技术实施例的管坯双侧反向芯轴推压缩径工艺，包括如下步骤: I)夹持管还: 将两侧涂皂化液的管坯13放在缩径模具下固定模25上，三向液压机左、右滑块带动左、右缩径凹模组件轴向进给，液压机上滑块带动上固定模12压下，夹持管坯13中部。2)置入芯轴: 左、右芯轴(5、5θ的外径等于Φ141.3_，其运动由液压系统驱动。左、右活塞管接头(2>27)注油，左、右端盖管接头(4、40回油,左、右芯轴(5、5θ置入管还13内部，芯轴置入管还中的长度为450mm,如图6所示的位置。3)缩径: 液压机左、右滑块带动左、右缩径凹模(8、8θ轴向工进实现缩径，工进速度为V1为25mm/s ;同时，左、右活塞(6、60跟随缩径凹模组件一起工进，左、右活塞管接头(2、20回油，左、右端盖管接头(4、40注油，注油流量应满足左、右芯轴(5、50由内向外反向运动，运动速度为v2=3mm/s。4)液压机回程: 三向液压机左、右滑块带动左、右缩径凹模组件回程，左、右芯轴(5、50回程至图7所示的位置，三向液压机上滑块带动上固定模12回程。5)取件: 液压机下滑块26中的顶杆22、227顶出管坯13，取件。本专利技术实施例的管坯双侧反向芯轴推压缩径工艺使用的模具，由上模板11、上固定模12、下固定模24、下模固定板25、下模板26及左右缩径凹模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管坯双侧反向芯轴推压缩径模具，包括上模板（11）、上固定模（12）、下固定模（24）、下模固定板（25）、下模板（26）、左右缩径凹模组件、左右导向组件和左右芯轴组件，其特征是：所述上固定模（12）、下固定模（24）为两端带法兰的半圆柱体，分别安装在上模板（11）和下模固定板（25）中；下模固定板（25）通过螺钉????????????????????????????????????????????????（33）、键块（23）联接在下模板（26）上，上模板（11）与下模板（26）之间通过导柱（27）、导套（28）导向；左右缩径凹模组件安装在上模板（11）和下模固定板（25）之间，左右导向组件设置在下固定模（24）的两侧，左右芯轴组件分别安装在左右导向组件内。11898dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】
1.一种管还双侧反向芯轴推压缩径模具，包括上模板(11)、上固定模(12)、下固定模(24)、下模固定板(25)、下模板(26)、左右缩径凹模组件、左右导向组件和左右芯轴组件，其特征是所述上固定模(12)、下固定模(24)为两端带法兰的半圆柱体，分别安装在上模板(11)和下模固定板(25)中；下模固定板(25)通过螺钉K (33 )、键块(23 )联接在下模板(26 )上，上模板(11)与下模板(26 )之间通过导柱(27 )、导套(28 )导向；左右缩径凹模组件安装在上模板(11)和下模固定板(25 )之间，左右导向组件设置在下固定模(24)的两侧，左右芯轴组件分别安装在左右导向组件内。2.根据权利要求I所述的管坯双侧反向芯轴推压缩径模具，其特征是所述左右导向组件设置在下固定模(24)的两侧，分别由前、后导板(29、290、前、后导向滑块(30、30θ组成，前、后导板(29、290装在下模固定板25前、后两侧壁上设置的T形槽中，前、后导板(29、290上设置三个导向面，前、后导向滑块(30、30θ安装在左、右缩径凹模本体(8、80前后侧加工的槽体中，并在前、后导板(29、290的导向面上滑动。3.根据权利要求I所述的管坯双侧反向芯轴推压缩径模具，其特征是3.所述左右芯轴组件分别由左、右芯轴(5、50、左、右活塞(6、6勺、左、右端盖(3、3勺、左、右活塞管接头(2、20、左、右端盖管接头(4、40、密封圈I 16、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连东，梁晨，马雷，王建国，康秀瑞，孙少聪，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：