管件的制作方法及其液压成型模具技术

本发明专利技术公开了一种管件的制作方法及其液压成型模具，液压成型模具包括一下模座、一下模、一对上模、一背压模、一上模座以及一对轴向进给推杆元件。下模设置于下模座的一槽座内，下模顶部开设有一容置一胚管的下模穴。两上模分别模合于下模顶部，并可沿下模顶部移动，每一上模的底部分别有一上模穴与一内缩斜面。背压模设置于两上模之间，其具有一架体与二相对于架体移动的抵压部，二抵压部的底面抵靠于胚管表面。轴向进给推杆元件分别封接于胚管端部与两上模，且其具有一流道以引入流体至胚管内，并轴向推动两上模相互靠近。

【技术实现步骤摘要】
管件的制作方法及其液压成型模具
本专利技术属于零部件制造
，特别是关于一种上模具在液压成型时可移动的液压成型模具，以及利用此液压成型模具形成管件的制作方法。
技术介绍
管件液压成型已大量应用到汽机车零件产品的加工制造上，其目的是为了减轻重量，并增加其刚性强度。但对于排气管、消音器等具有大膨胀率的管件皆以旋压方式或焊接方式生产，但其生产速度慢且强度亦较弱。现有技术中使用固定式成型模具液压成型的斜面大鼓胀管件，其因金属胚管与固定式成型模具的上模之间会有较大的摩擦产生，导致金属胚管难以平滑地延伸，可能造成斜面大鼓胀管件的管壁厚度分布不均匀、产生挫曲、皱折以及因膨胀区的管壁厚度过薄而破裂的现象。
技术实现思路
由于现有技术中使用固定式成型模具液压成型的斜面大鼓胀管件，因金属胚管与固定式成型模具的上模之间会有较大的摩擦产生，导致金属胚管难以平滑地延伸与鼓胀，造成斜面大鼓胀管件具有下列的问题:管壁厚度分布不均匀、产生挫曲、皱折以及因膨胀区的管壁厚度过薄而破裂。故本专利技术的目的是设计一种具有斜面大鼓胀的管件的液压成型模具，可减少其上模与胚管之间的摩擦，以解决管件的管壁厚度分布不均匀、产生挫曲、皱折以及破裂等问题。为了配合上述可解决现有技术中斜面大鼓胀管件挫曲、皱折以及破裂问题的模具，更需要一种应用于该模具的斜面大鼓胀管件的制作方法。根据本专利技术的一方面，提供一种液压成型模具，包括:一下模座、一下模、一对上模、一背压模、一上模座以及一对轴向进给推杆元件。该下模座具有一槽座，所述槽座包含一底部平面与邻接所述底部平面的二槽座立面；所述下模设置于所述底部平面，所述下模顶部开设有一容置一胚管的下模穴；所述一对上模分别模合于所述下模顶部，并能够沿所述下模顶部移动，每一上模的底部分别具有一上模穴，每一上模穴相对于另一上模的一侧形成一内缩斜面；该背压模设置于所述一对上模之间，其具有一架体与二抵压部，所述架体具有一平行于所述胚管轴向的导杆，每一抵压部具有一导孔，该导孔套入该导杆以供所述二抵压部相对于所述架体移动，所述二抵压部的底面抵靠于所述胚管的表面；所述上模座盖合于所述下模座上，以限制所述一对上模向所述下模的反方向移动，所述上模座相对应于所述背压模的位置设有一窗口，以形成所述背压模向所述下模的反方向移动的空间；以及所述一对轴向进给推杆元件，分别封接于所述胚管的端部与所述一对上模，所述一对轴向进给推杆元件具有一流道以弓I入流体至所述胚管内，并轴向推动所述一对上模相互靠近。根据本专利技术的另一方面，还提供一种利用所述液压成型模具制作管件的方法，该方法包括以下步骤:提供所述具有斜面大鼓胀的管件的液压成型模具，并将一胚管放置于所述下模穴与所述上模穴中；将流体经由所述流道填满所述胚管；对所述流体施以一第一定值压力；所述一对轴向进给推杆元件以一推移速度轴向移动所述一对上模并轴向压迫所述胚管，同时保持所述流体为所述第一定值压力，所述胚管鼓胀且推升所述背压模；所述一对轴向进给推杆元件移动一冲程后停止继续推移，同时提供所述流体一第二定值压力，所述第一定值压力小于所述第二定值压力；以及形成所述管件。本专利技术使用所述管件的液压成型模具，并搭配所述管件的制作方法，通过可移动的上模与背压模的设计，能在液压成型的过程中，顺利地将所述胚管均匀地推入膨胀区。如此一来，管件的厚度就能保持均匀分布，并能够因均匀鼓胀而能克服所述胚管膨胀过程中所产生的挫曲、皱折及破裂等现象。【附图说明】图1是具有斜面大鼓胀的管件的立体图；图2是本实施例的具有斜面大鼓胀的管件的液压成型模具的立体图；图3是本实施例的具有斜面大鼓胀的管件在液压成型前，其模具沿A-A割面线的剖面图；图4是本实施例的具有斜面大鼓胀的管件在液压成型前，其模具沿B-B割面线的剖面图；图5是本实施例的具 有斜面大鼓胀的管件在液压成型后，其模具沿A-A割面线的剖面图；图6是本实施例的具有斜面大鼓胀的管件在液压成型后，其模具沿B-B割面线的剖面图；图7是本实施例的具有斜面大鼓胀管件制作方法的流程图；以及图8是本实施例的斜面大鼓胀管件的尺寸符号定义图。【主要元件符号说明】2液压成型模具21下模座211槽座2111底部平面2112槽座立面22上模座221窗口23下模231下模穴24上模241上模穴2411内缩斜面25背压模251架体2511导杆2512鞍部252抵压部2521导孔253弹性元件26轴向进给推杆元件261流道27板件271引导面3胚管 4管件 SlO ~S15 步骤 SlO ~S15α入模角R0胚管的半径h背压模的移动量St轴向进给推杆元件的冲程L0胚管的初始长度L1管件的斜面大鼓胀的顶端长度L2管件的梯形下底大鼓胀长度Vp轴向进给推杆元件的推移速度Vcp背压模的起始推升速度t胚管的厚度r管件弯折处的内角半径Pfflin胚管膨胀时所需的最小压力Pfflax欲胚管鼓胀至与斜面大鼓胀模穴中的弯折部贴齐时所需的最大压力Vfl管件上半部左边第一部份体积Vf2管件上半部左边第二部份体积Vf3管件上半部左边第三部份体积Vf4管件上半部左边第四部份体积Vf5管件上半部左边第五部份体积【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。首先，本实施例为一种液压成形模具2，适用于形成一具有斜面大鼓胀的管件4。请参考图1，其为具有斜面大鼓胀的管件4的立体图，亦为本实施例的液压成型模具所产出的具有斜面大鼓胀的管件4。图2为本实施例的具有斜面大鼓胀的管件4的液压成型模具2的立体图。在本实施例中，液压成型模具2包括:一下模座21、一下模23、一对上模24、一背压模25、一上模座22以及一对轴向进给推杆元件26。下模座21具有槽座211，在本实施例中，槽座211的开口向上。槽座211包含一底部平面2111与邻接底部平面2111的二槽座立面2112。下模23设置于底部平面2111。一用于液压成形为具有斜面大鼓胀的管件4的胚管3，其设置于下模23内。其中，胚管3使用一种适用管件液压成型技术的材料，其须具备优良的可延伸性，并以冷压成型加工的材料为主，例如:金属材料。目前主要以碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金等为主。两上模24分别模合于下模23顶部两端，并可沿下模23顶部移动。背压模25设置于两上模24之间，其具有一架体251与二抵压部252。架体251具有一平行于胚管3轴向的导杆2511。每一抵压部252具有一导孔2521，导孔2521套入导杆2511以使二抵压部252相对于架体251移动,二抵压部252的底面抵靠于胚管3的上表面。导杆2511进一步可为一圆杆。上模座22盖合于下模座21上，以限制两上模24朝向下模23的反方向移动，在本实施例中为限制两上模24向上移动,上模座22相对应于背压模25的位置设有一窗口 221,以形成背压模25朝向下模23的反方向移动的空间，在本实施例中为形成背压模25向上移动的空间。本实施例中下模座21与上模座22、下模23与上模24等的“上”与“下”仅用以表示彼此间的对应关系，并非用以限制空间位置。在另一实施例中，下模座21与下模23亦可设置于上模座22与上模24的上方。图3为具有斜面大鼓胀的管件4在液压成型前，液压成型模具2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压成型模具，其特征在于，所述液压成型模具包括：一下模座，其具有一槽座，所述槽座包含一底部平面与邻接所述底部平面的二槽座立面；一下模，设置于所述底部平面，所述下模顶部开设有一容置一胚管的下模穴；一对上模，分别模合于所述下模顶部，并能够沿所述下模顶部移动，每一上模的底部分别具有一上模穴，每一上模穴相对于另一上模的一侧形成一内缩斜面；一背压模，设置于所述一对上模之间，其具有一架体与二抵压部，所述架体具有一平行于所述胚管轴向的导杆，每一抵压部具有一导孔，该导孔套入该导杆以供所述二抵压部相对于所述架体移动，所述二抵压部的底面抵靠于所述胚管的表面；一上模座，盖合于所述下模座上，以限制所述一对上模向所述下模的反方向移动，所述上模座相对应于所述背压模的位置设有一窗口，以形成所述背压模向所述下模的反方向移动的空间；以及一对轴向进给推杆元件，分别封接于所述胚管的端部与所述一对上模，所述一对轴向进给推杆元件具有一流道以引入流体至所述胚管内，并轴向推动所述一对上模相互靠近。

【技术特征摘要】
2012.09.14 TW 1011337341.一种液压成型模具，其特征在于，所述液压成型模具包括: 一下模座，其具有一槽座，所述槽座包含一底部平面与邻接所述底部平面的二槽座立面； 一下模，设置于所述底部平面，所述下模顶部开设有一容置一胚管的下模穴； 一对上模，分别模合于所述下模顶部，并能够沿所述下模顶部移动，每一上模的底部分别具有一上模穴，每一上模穴相对于另一上模的一侧形成一内缩斜面； 一背压模，设置于所述一对上模之间，其具有一架体与二抵压部，所述架体具有一平行于所述胚管轴向的导杆，每一抵压部具有一导孔，该导孔套入该导杆以供所述二抵压部相对于所述架体移动，所述二抵压部的底面抵靠于所述胚管的表面； 一上模座，盖合于所述下模座上，以限制所述一对上模向所述下模的反方向移动，所述上模座相对应于所述背压模的位置设有一窗口，以形成所述背压模向所述下模的反方向移动的空间；以及 一对轴向进给推杆元件，分别封接于所述胚管的端部与所述一对上模，所述一对轴向进给推杆元件具有一流道以引入流体至所述胚管内，并轴向推动所述一对上模相互靠近。2.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述液压成型模具更包括二板件，设置于所述下模两外侧与所述二槽座立面之间，所述二板件的相对的一面形成所述一对上模与所述二抵压部移动时的二引导面，且所述上模座固定所述二板件，以限制所述一对上模向所述下模的反方向移动。3.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述背压模更包括二弹性元件，套设于所述架体两侧的所述导杆，且分别介于所述架体与所述二抵压部之间。4.如权利要求3所述的液压成型模具，其中每一弹性元件是一压缩弹簧。5.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述二抵压部之间有二弹性元件，且所述二抵压部的底面之间具有空隙。6.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述架体更包含一鞍部，所述鞍部设置于所述架体底面，且抵靠于所述胚管的表面。7.如权利要求6所述的液压成型模具，其中所述鞍部与所述二抵压部的底面之间具有空隙。8.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述导杆是一圆杆。9.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述槽座的开口向上。10.如权利要求1所述的液压成型模具，其中所述上模座限制所述一对上模向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永茂，陈敏沧，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：