專利名稱：一種液脹成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓成型工藝。
背景技術：
脹型是利用壓力將直徑較小的預制件由內向外膨脹形成直徑較大或筒狀異形件的一種加工方法，主要有鋼模脹型法、橡皮模脹型法、液壓脹型法等。而鋼模脹型的模具結構復雜，精度難以保證；橡皮脹型受橡膠特性限制，膨脹力不均勻、容易產生缺陷等問題；液壓脹型工藝簡單、成本低廉，而且膨脹均勻，得到普遍應用。目前的液壓脹型工藝一般是對筒狀或錐狀的等預制件進行加工，而制備筒狀或錐狀預制件成型工藝比較復雜，以筒狀預制件為例，一般需要經過以下的步驟①開料，將片狀板材裁剪為圓形；②拉伸，將裁剪好的原材料在油壓拉伸機上進行拉伸成型為筒狀，一般來說需要經過多次拉伸才能成型，而拉伸過程中會造成加工硬化，如果筒的深度較大，那么在多次拉伸加工過程中還需要對預制件進行退火處理以防止拉裂。可見工藝比較復雜，尤其是拉伸工藝，不但工序繁瑣、生產效率低，而且需要的設備復雜、投入成本較高；同時拉伸后的筒狀預制件的開口部分會產生皺褶，需要對其切除，造成材料的浪費。成型后的筒狀或錐狀預制件裝入脹型機內，充入脹型液進行脹型，由于此時預制件是封閉的，在液壓脹型過程中需要排氣的過程，以免氣體造成成型不均勻的問題，也就是需要增加排氣的相關裝置及設備，加大了投資成本。
發明內容
本發明的目的在于提供一種液脹成型工藝，以簡化預制件成型工藝，提高了生產效率，同時也減少了配套設備的投資成本。
本發明是這樣來實現上述目的的一種液脹成型工藝，其特征在于將金屬管的一端焊接金屬板材將該端開口封閉形成金屬筒，然后把金屬筒裝入模具內并密封金屬筒的開口后將高壓液體充入筒內，金屬筒壁受壓膨脹在模具內成型。
另外，模具包括相配合的上模具和下模具，模具內部形成型腔；有芯柱其底部套接密封圈并與下模具相連，芯柱內設有輸液管，其一端延伸至下模具的外表面并與液壓泵連接，另一端延伸至芯柱的側面；金屬筒套接在芯柱外，且其開口的一端延伸至密封圈下部；上模具和/或下模具的壁上設有自型腔延伸到模具外的排氣孔。
本發明的有益效果是由于采用金屬管焊接底板形成金屬筒作為成型預制件，可以省去傳統工藝對原材料進行多次拉伸及退火的繁瑣工藝，提高了生產效率；而且可以根據成品的尺寸截取不同長度的金屬管進行焊接成型，避免了原材料的浪費；本工藝相應的模具及相配套的設備簡單，投入成本低。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖1是本發明的模具剖面圖。
具體實施例方式
一種液脹成型工藝，將金屬管的一端焊接金屬板材將該端開口封閉形成金屬筒6，然后把金屬筒6裝入模具內并密封金屬筒6的開口后將高壓液體充入筒內，金屬筒6壁受壓膨脹在模具內成型。以金屬茶壺的制備過程為例，傳統工藝先將板材切割為圓形，然后用油壓拉伸機進行多次的拉伸形成筒狀預制件，由于材料需要經過大變形，因此拉伸過程中可能會出現拉裂的問題。然后將預制件裝配入脹型機內進行脹型，然后還要切除由于拉伸在筒口產生的皺褶。本工藝由于采用金屬管焊接底板形成金屬筒作為成型預制件，可以省去傳統工藝對原材料進行多次拉伸及退火的繁瑣工藝，提高了生產效率；而且可以根據成品的尺寸截取不同長度的金屬管進行焊接成型，避免了原材料的浪費。
本發明根據工藝特點對模具進行了設計改進。參照圖1，液脹成型的模具包括相配合的上模具1和下模具2，模具內部形成型腔3。有芯柱4其底部套接密封圈5并與下模具2相連，芯柱4內設有輸液管9，其一端延伸至下模具2的外表面并與液壓泵連接，另一端延伸至芯柱4的側面。金屬筒6套接在芯柱4外，且其開口的一端延伸至密封圈5下部。上模具1和/或下模具2的壁上設有自型腔3延伸到模具外的排氣孔7，是為了便于型腔3內的空氣在成型過程中能夠排出，以免空氣影響成型質量。由于在上下模具1、2配合后，還會有空氣被封閉在金屬筒6以及芯柱4內，為了將空氣排清，所述芯柱4中空，輸液管9延伸至芯柱空腔41內，自芯柱的空腔41到芯柱的側面設有輸液孔42；還有排氣管8自芯柱的空腔41頂部延伸至模具外。這樣，當液體進入到芯柱的空腔41內，空氣就會逐漸沿排氣管8排出，而且芯柱的空腔41能夠緩沖高壓液體的沖擊，保證了成型時金屬筒6均勻膨脹。本模具的設計簡單，對配套設備的要求低，降低投資成本，而且操作簡便、生產效率高，獲得的脹型產品成品率高、質量好。
下面詳細的描述本工藝及模具的工作過程(a)將金屬筒6套接在芯柱4上。
(b)上模具1下降并與下模具2配合，此時上模具1通過金屬筒6底面、芯柱4擠壓密封圈5，密封圈12、22產生徑向膨脹并與金屬筒6內壁接觸，從而實現將金屬筒6的開口端封閉，在筒內產生高壓成型。
(c)啟動液壓泵通過輸液管9將液體輸入芯柱空腔41內，同時芯柱空腔41內的空氣由排氣管8排出，直至芯柱空腔41被充滿，空氣被排盡為止。
(d)當芯柱空腔41的排氣完成后，液壓泵產生高壓液體，經芯柱的輸液孔42進入金屬筒6與芯柱4側面之間的間隙，使得金屬筒6受壓膨脹在模具的型腔3內成型。
成型后的預制件需要進行后續加工，如壺嘴焊接、整修和打磨拋光等等。
權利要求
1.一種液脹成型工藝，其特征在于將金屬管的一端焊接金屬板材將該端開口封閉形成金屬筒，然后把金屬筒裝入模具內并密封金屬筒的開口后將高壓液體充入筒內，金屬筒壁受壓膨脹在模具內成型。
2.根據權利要求1所述的一種液脹成型工藝，其特征在于模具包括相配合的上模具(1)和下模具(2)，模具內部形成型腔(3)；有芯柱(4)其底部套接密封圈(5)并與下模具(2)相連，芯柱(4)內設有輸液管(9)，其一端延伸至下模具(2)的外表面并與液壓泵連接，另一端延伸至芯柱(4)的側面；金屬筒(6)套接在芯柱(4)外，且其開口的一端延伸至密封圈(5)下部；上模具(1)和/或下模具(2)的壁上設有自型腔(3)延伸到模具外的排氣孔(7)。
3.根據權利要求2所述的一種液脹成型工藝，其特征在于所述芯柱(4)中空，輸液管(9)延伸至芯柱空腔(41)內，自芯柱的空腔(41)到芯柱的側面設有輸液孔(42)；還有排氣管(8)自芯柱的空腔(41)頂部延伸至模具外。
4.根據權利要求3所述的一種液脹成型工藝，其特征在于包括以下工藝步驟(a)將金屬筒(6)套接芯柱(4)上；(b)上模具(1)下降并與下模具(2)配合，密封圈(5)受擠壓徑向膨脹，將金屬筒(6)開口的一端封閉；(c)啟動液壓泵通過輸液管(9)將液體輸入芯柱空腔(41)內，同時芯柱空腔(41)內的空氣由排氣管(8)排出；(d)液壓泵產生高壓液體，經芯柱的輸液孔(42)進入金屬筒(6)與芯柱(4)側面之間的間隙，使得金屬筒(6)受壓膨脹在模具的型腔(3)內成型。
全文摘要
本發明公開了一種液脹成型工藝；采用金屬管作為預制件，將金屬管裝入模具內并密封金屬管兩端，然后將高壓液體充入管內，金屬管壁受壓膨脹在模具內成型；由于采用金屬管作為成型預制件，只要將板狀原材料焊接后即可使用，可以省去傳統工藝對原材料進行多次拉伸及退火的繁瑣工藝，提高了生產效率；而且可以根據成品的尺寸截取不同長度的金屬管成型，避免了原材料的浪費；本工藝相應的模具及相配套的設備簡單，投入成本低。
文檔編號B21D26/033GK1943902SQ200610122809
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月11日 優先權日2006年10月11日
發明者梁雪華 申請人:梁雪華