專利名稱：基于無芯擠壓原理的管件成形系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用流體壓力的無切削成型系統，尤其是一種基于無芯擠壓原理的管件成形系統。
背景技術：
薄壁管件廣泛應用于壓縮機、空調機等制冷/熱設備，是薄壁管及管件制備行業主導產品之一。然而傳統的薄壁管件制造工藝為截取一定長度的薄壁管，在管子內部注滿鉛，然后放在擠壓機上，對薄壁管的兩側進行擠壓。所采用的擠壓機是在普通壓機的基礎上增加左右兩個擠壓油缸而成的，其模具的內孔與成形后的管件完全一致。由于固態的鉛沒有可壓縮性，在擠壓機兩側擠壓油缸的作用下，只能向模具的中空端變形，同時強制薄壁管也向該中空端變形，形成了與模具內孔完全一致管件。由于擠壓后的管件內仍灌滿了鉛，因而需要將鉛高溫熔化后取出，并對管件內側進行清洗。由于管件成形后的熔鉛和清洗工作相當復雜，工作效率低下，工作環境惡劣，且容易對周圍環境造成污染，已經越來越不能適應市場的需求。部分外商在訂貨時特別提出，不采用這類非環保型的管件。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于無芯擠壓原理的管件成形系統，采用清潔的液壓油或皂化水代替鉛在擠壓機上將被加工管件擠壓成形。
本發明采用如下的技術方案它包括使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件，注油/注水液壓控制部件，擠壓缸速度液壓控制部件，兩側擠壓缸同步液壓控制部件，擠壓缸速度液壓控制部件、兩側擠壓缸同步液壓控制部件的輸入端均與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件的液壓泵輸出端連接，注油/注水液壓控制部件的輸入端與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件的液壓泵輸出端或皂化水泵的輸出端連接。
本發明與背景技術相比，具有的有益的效果是1)該系統采用了清潔的液壓油或皂化水代替鉛，同樣利用介質的不可壓縮性，在擠壓機上擠壓成形；2)無需在管件的原材料中灌注鉛，取消了擠壓前的灌鉛工序和擠壓后的熔鉛、清洗工序，簡化了工藝過程，大幅降低生產成本，提高了生產效率；
3)由于液壓油或皂化水在受擠壓時的壓力分布均勻，銅管的變形量也均勻，因而產品質量大幅提高，廢品率降低；4)制造過程中沒有鉛，生產條件大大改善，節約了大量的污染防治投入。
圖1是本發明的系統結構原理圖；圖2是本發明的各機械組件布置示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發明的系統結構原理圖。它包括使主缸13和頂出缸14動作的液壓控制部件A，注油/注水液壓控制部件B，擠壓缸速度液壓控制部件C，兩側擠壓缸同步液壓控制部件D，擠壓缸速度液壓控制部件C、兩側擠壓缸同步液壓控制部件D的輸入端均使與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件A的液壓泵輸出端連接，注油/注水液壓控制部件B的輸入端與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件A的液壓泵輸出端或皂化水泵的輸出端連接。
但由于液體的流動性，采用液壓油或皂化水代替鉛進行擠壓成形卻給其他模塊帶來了大量的技術難點，需要采用下述方案加以改進1.增加注油/注水液壓控制部件B在傳統工藝中鉛是在熔化狀態下注入的，一旦回到常溫，鉛處于固態，非常容易貯存與轉移。但在無芯擠壓工藝中，油和水在常溫下都是液態，因而只有在擠壓前才能注入，并需要確保注入時的密封性，這不僅要求模具與薄壁管原材料的密封具有較高的配合精度，在擠壓機系統還需要增加注油/注水液壓控制部件B。它包括安裝在被加工管件4一側的從右而左依次連接的單向閥3、注油/注水電磁換向閥2、減壓閥1，在被加工管件4的另一側安裝放氣電磁換向閥5，減壓閥1的輸入端連接使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件A的液壓泵輸出端或皂化水泵的輸出端(圖中未畫出)。
2.需要對擠壓速度進行控制在傳統工藝中鉛是固態的，其可壓縮性基本上為零，因而擠壓速度受負載的影響非常明顯。鉛的形變跟不上擠壓缸的速度時，會產生較大的阻力，使擠壓速度自動降低，從而避免了管件因擠壓速度過快而破裂。但在無芯擠壓工藝中，油和水中往往會混入部分氣體，實際上還是有一定的可壓縮性的，因而在擠壓過程中擠壓速度受負載的影響較小，很容易因擠壓速度過高而破裂，需要對擠壓速度進行控制。擠壓缸速度液壓控制部件C包括擠壓缸進退電磁換向閥6、單向調速閥7、右擠壓缸8；擠壓缸進退電磁換向閥6的壓力油輸入端a與使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件A的液壓泵輸出端連接，擠壓缸進退電磁換向閥6的輸出端b、c分別接右擠壓缸8的回程油腔d和單向調速閥7的輸入端e，單向調速閥7的輸出端f接右擠壓缸8的擠壓油腔g。
3.需要確保兩側擠壓缸的同步同樣由于上面的原因，在傳統工藝中由于負載的作用，兩側擠壓缸的速度基本同步。但在無芯擠壓工藝中，兩側擠壓缸擠壓速度的同步需要通過同步控制系統來實現。兩側擠壓缸同步液壓控制部件D包括擠壓缸進退電磁換向閥9、比例流量閥10、單向閥11、左擠壓缸12；擠壓缸進退電磁換向閥9的壓力油輸入端h與使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件A的液壓泵輸出端連接，擠壓缸進退電磁換向閥9的一個輸出端i同時接比例流量閥10的輸入端j和單向閥11的輸出端m，比例流量閥10的輸出端l和單向閥11的輸入端n接左擠壓缸12的擠壓油腔o，擠壓缸進退電磁換向閥9的另一個輸出端k接左擠壓缸12的回程油腔p。
如圖2所示，為本發明的各機械組件布置示意圖。它包括油源部分油箱19和泵組21；液壓控制部分閥組20，主缸13，機架上梁15，左右擠壓缸8、12，上、下模16、17，機架支座18，頂出缸14；主缸13和頂出缸14分別安裝在機架的上梁15與機架支座18上，上模16、下模17則分別安裝在主缸13的活塞與機架支座18上。薄壁管件的原材料4放在下模17的半孔內，兩擠壓缸8、12分別安裝在下模17的兩側，其方向與管材的方向一致，要求同軸精度高于1mm。注油/注水液壓控制部件B則安裝在擠壓缸8、12的活塞上(位于設備內側)。
油源部分主要用于向液壓系統供油，通過閥組控制主缸、頂出缸與擠壓缸動作，完成管件的成形工作。
工作過程1)將薄壁管原材料放到下模具上；2)主缸下降壓模并保壓；3)擠壓缸同步伸出，為薄壁管原材料對中并密封；4)向薄壁管原材料中注油或注水；5)擠壓缸繼續同步伸出，實現管件的無芯擠壓成形；6)放管件內的油或水放出；7)擠壓缸退回；8)主缸退回，開模；9)頂出缸將管件頂出。
權利要求
1.基于無芯擠壓原理的管件成形系統，它包括使主缸(13)和頂出缸(14)動作的液壓控制部件(A)，其特征在于還包括注油/注水液壓控制部件(B)，擠壓缸速度液壓控制部件(C)，兩側擠壓缸同步液壓控制部件(D)，擠壓缸速度液壓控制部件(C)、兩側擠壓缸同步液壓控制部件(D)的輸入端均使與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件(A)的液壓泵輸出端連接，注油/注水液壓控制部件(B)的輸入端使與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件(A)的液壓泵輸出端或皂化水泵的輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的基于無芯擠壓原理的管件成形系統，其特征在于所說的注油/注水液壓控制部件(B)，包括安裝在被加工管件(4)一側的從右而左依次連接的單向閥(3)、注油/注水電磁換向閥(2)、減壓閥(1)，在被加工管件(4)的另一側安裝放氣電磁換向閥(5)，減壓閥(1)的輸入端連接使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件(A)的液壓泵輸出端或皂化水泵的輸出端。
3.根據權利要求1所述的基于無芯擠壓原理的管件成形系統，其特征在于所說的擠壓缸速度控制控制部件(C)，包括擠壓缸進退電磁換向閥(6)、單向調速閥(7)、右擠壓缸(8)；擠壓缸進退電磁換向閥(6)的壓力油輸入端(a)與使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件(A)的液壓泵輸出端連接，擠壓缸進退電磁換向閥(6)的輸出端(b)、(c)分別接右擠壓缸(8)的回程油腔(d)和單向調速閥(7)的輸入端(e)，單向調速閥(7)的輸出端(f)接右擠壓缸(8)的擠壓油腔(g)。
4.根據權利要求1所述的基于無芯擠壓原理的管件成形系統，其特征在于所說的兩側擠壓缸同步液壓控制部件(D)，包括擠壓缸進退電磁換向閥(9)、比例流量閥(10)、單向閥(11)、左擠壓缸(12)；擠壓缸進退電磁換向閥(9)的壓力油輸入端(h)與使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件(A)的液壓泵輸出端連接，擠壓缸進退電磁換向閥(9)的一個輸出端(i)同時接比例流量閥(10)的輸入端(j)和單向閥(11)的輸出端(m)，比例流量閥(10)的輸出端(l)和單向閥(11)的輸入端(n)接左擠壓缸(12)的擠壓油腔(o)，擠壓缸進退電磁換向閥(9)的另一個輸出端(k)接左擠壓缸(12)的回程油腔(p)。
全文摘要
本發明公開了一種基于無芯擠壓原理的管件成形系統，它包括使主缸和頂出缸動作的液壓控制部件，注油/注水液壓控制部件，擠壓缸速度液壓控制部件，兩側擠壓缸同步液壓控制部件，各部件的輸入端均使與主缸和頂出缸動作的液壓控制部件的液壓泵輸出端連接。將薄壁管原材料放到下模具上，主缸壓模并保壓；擠壓缸同步伸出，為薄壁管原材料對中并密封，然后向薄壁管原材料中注油或注皂化水，擠壓缸繼續同步伸出，實現管件的無芯擠壓成形；成形完成后，放出管件內的油或水，各缸退回，開模；最后頂出缸將管件頂出。本發明采用注油/注水代替灌鉛工序，簡化工藝過程，提高效率，防止污染，注油/注水在受擠壓時壓力分布均勻，管件變形量均勻，產品質量提高。
文檔編號B21D26/033GK1419975SQ02154418
公開日2003年5月28日 申請日期2002年12月10日 優先權日2002年12月10日
發明者毛全林, 毛漢林, 邱敏秀, 顧臨怡, 傅林堅 申請人:上虞市金輪管件有限責任公司, 浙江大學