一種異型管件水脹成形機的制作方法

本發明涉及水脹成形設備，尤其是一種異型管件水脹成形機。

背景技術：

內高壓成形也叫液壓成形或者液力成形，是一種利用液體作為成形介質，通過控制內壓力和材料流動來達到成形中空零件目的的材料成形工藝。在汽車、航空、航天制造、五金制造等領域應用比較廣泛，尤其在汽車生產中，如轎車副車架、儀表盤支架、后副車架加強管、熱端排氣歧管等零件的加工中都逐漸采用內高壓液力成形工藝取代傳統的加工工藝。

目前，不銹鋼水龍頭、黃銅水龍頭、水暖衛浴管件、卡壓管等越來越多的異形件使用水脹成形工藝進行生產。大多數的水脹成形機配置有兩個補料側缸，兩個補料側缸固定在工作臺上表面的某一方向。當水脹成型機需要實現不同尺寸的產品脹形時，工人需要重新調整側缸角度和位置并配鉆相應螺釘孔固定側缸，這樣的調整方式比較繁瑣，增加了補料側缸調整的難度。

為此，有必要研究一種適用于異型管件加工的水脹成形機。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種適用于普通管件和異型管件加工的水脹成形機。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種異型管件水脹成形機，包括機架、成形液存儲裝置、增壓注射裝置以及模具；該成型液存儲裝置與增壓注射裝置相連通；在機架內設有可相對機架升降的活動橫梁；模具包括相互配合的成形上模和成形下模，該成形上模固定在活動橫梁上，該成形下模固定在機架上；特別的，該機架內設有導向軸線垂直于活動橫梁升降軸線的側缸導向槽，該側缸導向槽上設有至少兩個側推料裝置；該側推料裝置包括依次疊放的橫向調整座、周向調整座和側缸；該橫向調整座位于側缸導向槽上，且該橫向調整座內設有嵌入側缸導向槽內的導向調整塊以及若干個朝向周向調整座的周向調整孔；該周向調整座位于橫向調整座上，該周向調整座內設有可轉動連接于周向調整孔的周向調整塊；該側缸設于周向調整座上，側缸上設有可往復靠近模具的活塞桿，該活塞桿上設有與模具端側開口相配的推頭塊，該推頭塊與增壓注射裝置相連通。

本發明的原理如下：

成形上模與成形下模相互閉合，即構成水脹成形用的模具。本異型管件水脹成形機的模具可根據待成形管件的形狀進行選取或加工。除上下端側外，模具的任意端側都可以預留有兩個開口，以供成形液注入。根據模具端側兩個開口的位置，工人可移動橫向調整座的位置，使其沿側缸導向槽的導向軸線移動，并根據模具端側兩個開口之間的夾角，轉動周向調整座，使其帶動側缸相對橫向調整座轉動，令兩個側缸的推頭塊對準模具端側的兩個開口，從而實現水脹成形機對不同產品脹形時，側缸所需要的角度、位置調整。成形液由成形液存儲裝置中引出，經增壓注射裝置后，由推頭塊輸入模具內，即可令模具內的管件脹形成形。

兩個側缸均可通過橫向調整座、周向調整座實現其位置、角度調整，這樣，本異型管件水脹成形機所使用的模具，其開口的位置、開口之間的夾角可以任意設計，從而令本異型管件水脹成形機可以適用于異型管件的加工成形，而且側缸的位置、角度調整便利，有助于工人操作，提高生產效率。

為便于固定橫向調整座的位置，機架內還可設有與側缸導向槽相平行的橫向調整固定槽，該橫向調整固定槽可以是t型導向槽或者燕尾導向槽。橫向調整座上則對應設有與橫向調整固定槽相連通的定位通孔，該定位通孔沿橫向調整座的厚度方向貫穿整個橫向調整座。工人利用螺栓沿定位通孔穿入橫向調整固定槽內，并旋上螺母，即可固定橫向調整座的位置。

為保證周向調整座的位置固定，在橫向調整座上可設有若干個周向調整固定槽，該周向調整固定槽沿橫向調整座的周向設置。該周向調整固定槽可以是t型導向槽或者燕尾導向槽，工人將螺栓穿入周向調整固定槽內并移動至周向調整座旁，旋上螺母并壓合在周向調整座上，即可實現周向調整座的位置固定。此外，側推料裝置還可以包括若干個周向調整座固定塊，該周向調整座固定塊包括可壓合在周向調整座上的壓合部以及抵在橫向調整座上的支撐部，該壓合部內形成有供螺栓穿過的螺栓過孔。工人可利用周向調整座固定塊，將螺栓穿入周向調整固定槽并經螺栓過孔穿過周向調整座固定塊，旋上螺母使周向調整座固定塊壓合在周向調整座上，輔助周向調整座的位置固定。

此外，為保證側缸與周向調整座的聯動性，該側缸上可設有若干個鍵槽以及若干個螺紋孔，該周向調整座上可設有若干個與鍵槽相配合的定位鍵以及與螺紋孔相連通的螺紋通孔。將定位鍵嵌入鍵槽內，并利用螺栓穿過螺紋通孔，旋入螺紋孔內，通過鍵槽配合以及螺紋配合即可有效保證側缸與周向調整座的聯動性。

為實現成型液的增壓，本增壓注射裝置可包括均固定在機架上的增壓缸和注射缸，該增壓缸的活塞桿與注射缸的活塞桿相接，該注射缸的缸體上設有若干個與推頭塊相連通的出液口，且增壓缸的缸體體積大于注射缸的缸體體積。由于增壓缸的缸體體積大于注射缸的缸體體積，增壓缸動作時，增壓缸的活塞桿即推動注射缸的活塞缸，實現增壓。

本發明具有可加工異型管件、占地面積小、適用性強、操作便利等優點。

附圖說明

圖1是本發明實施例中異型管件水脹成形機的示意圖；

圖2是圖1中a的局部示意圖；

圖3是本發明實施例中下橫梁的示意圖；

圖4是本發明實施例中橫向調整座的示意圖；

圖5是本發明實施例中周向調整座的示意圖；

圖6是本發明實施例中側缸底部的示意圖；

圖7是本發明實施例中橫向調整座與周向調整座的配合示意圖。

附圖標記說明：1-水箱；2-成形上模；3-成形下模；4-定位柱；5-定位孔；6-上橫梁；7-下橫梁；8-立柱；9-活動橫梁；10-主油缸；11-快速油缸；12-側缸導向槽；13-橫向調整座；14-周向調整座；15-側缸；16-導向調整塊；17-周向調整孔；18-周向調整固定槽；19-周向調整塊；20-推頭塊；21-橫向調整固定槽；22-定位通孔；23-鍵槽；24-螺紋孔；25-定位鍵；26-螺紋通孔；27-增壓缸；28-注射缸；29-拉桿；30-出液口；31-底座；32-空腔；33-乳化液回收口；34-周向調整座固定塊；35-壓合部；36-支撐部；37-螺栓過孔。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步說明。

如圖1～6所示的異型管件水脹成形機，包括機架、成形液存儲裝置、增壓注射裝置以及模具，其中，本實施例中，成型液存儲裝置選用水箱1，水箱1內存儲有工件水脹成型所使用的乳化液；模具由相互配合的成形上模2和成形下模3構成，其中，成形上模2上設有多個定位柱4，用于校定成形上模2和成形下模3的位置，成形下模3上則設有多個與定位柱4相配合的定位孔5。成形上模2與成形下模3閉合后，模具的側面即形成有兩個開口，且兩個開口相互形成夾角。

如圖1所示，本實施例中，機架內設有上橫梁6和下橫梁7，上橫梁6與下橫梁7之間設有四根相互平行的立柱8，立柱8垂直于下橫梁7設置。立柱8上安裝有活動橫梁9，該活動橫梁9可沿立柱8的導向軸線往復移動。成形上模2安裝在活動橫梁9的底部，而成形下模3則安裝在下橫梁7上。活動橫梁9沿立柱8下行，即可使成形上模2蓋合于成形下模上，令模具閉合。此外，于機架內，上橫梁6上還設有用于驅動活動橫梁9沿立柱8滑動的主油缸10和快速油缸11，主油缸10的活塞桿和快速油缸11的活塞桿均與活動橫梁9相連。

如圖1～3所示，下橫梁7設置有一條側缸導向槽12，該側缸導向槽12的導向軸線垂直于活動橫梁9的升降軸線。該側缸導向槽12為矩形槽，且矩形槽的槽口朝上。此外，下橫梁7上還安裝有兩個位于模具同一側的側推料裝置。本實施例中，側推料裝置包括依次疊放的橫向調整座13、周向調整座14和側缸15，其中，橫向調整座13位于側缸導向槽12上，且橫向調整座13內設置有導向調整塊16、多個朝向周向調整座14的周向調整孔17以及多個周向調整固定槽18，導向調整塊16嵌入側缸導向槽12內并可沿側缸導向槽12的導向軸線移動，該周向調整固定槽18為t型槽并沿橫向調整座13的周向設置；周向調整座14安裝在橫向調整座13上，且周向調整座14內設置有周向調整塊19，該周向調整塊19嵌入對應的周向調整孔17內并可相對該周向調整孔17轉動；側缸15安裝在周向調整座14上，且側缸15上設置有可往復靠近模具的活塞桿，該活塞桿上設有與模具端側開口相配的推頭塊20。

本實施例中，下橫梁7上還設置有兩條與側缸導向槽12相平行的橫向調整固定槽21，該橫向調整固定槽21為t型槽且t型槽的槽口朝上。同時，橫向調整座13上對應設有與橫向調整固定槽21相連通的定位通孔22，該定位通孔22沿橫向調整座13的厚度方向貫穿整個橫向調整座13。

本實施例中，為保證側缸15與周向調整座14的聯動性，側缸15上設有若干個鍵槽23以及若干個螺紋孔24，周向調整座14上設有若干個與鍵槽23相配合的定位鍵25以及與螺紋孔24相連通的螺紋通孔26。將定位鍵25嵌入鍵槽23內，并利用螺栓穿過螺紋通孔26，旋入螺紋孔24內，通過鍵槽23配合以及螺紋配合即可有效保證側缸15與周向調整座14的聯動性。

如圖1所示，本實施例中，增壓注射裝置由增壓缸27和注射缸28構成，增壓缸27的缸體體積大于注射缸28的缸體體積。增壓缸27和注射缸28均固定在機架上，增壓缸27與注射缸28之間還設置有四根拉桿29，拉桿29的軸線平行于增壓缸27的活塞桿的移動路徑。注射缸28的缸體上還設置有多個出液口30，與推頭塊20相連通。

本實施例中，機架上還安裝有包圍下橫梁7的底座31，該底座31內設置有空腔32，而下橫梁7則安裝在該空腔32內。空腔32的一側設置有乳化液回收口33，該乳化液回收口33通過管道連通至水箱1，以實現乳化液的回收再利用。

本實施例中，側推料裝置還包括多個周向調整座固定塊34，該周向調整座固定塊34包括可壓合在周向調整座14上的壓合部35以及抵在橫向調整座13上的支撐部36，該壓合部35內形成有供螺栓穿過的螺栓過孔37。工人可利用周向調整座固定塊34，將螺栓穿入周向調整固定槽18并經螺栓過孔37穿過周向調整座固定塊34，旋上螺母使周向調整座固定塊34壓合在周向調整座14上，輔助周向調整座14的位置固定。

本異型管件水脹成形機的工作過程如下：

根據待脹形產品的形狀，選擇合適的模具，并將對應的成形上模2安裝在活動橫梁9上，將對應的成形下模3安裝在下橫梁7上。隨后，工人根據模具兩端側的開口，移動各側推料裝置的橫向調整座13，并轉動各側推料裝置的周向調整座14，使兩個側缸15的推頭塊分別對準模具的兩個開口。隨后，工人利用橫向調整固定槽21、定位通孔22與螺栓的配合、周向調整固定槽18與螺栓的配合，實現各側推料裝置的橫向調整座13、周向調整座14的位置固定。

初始狀態下，活動橫梁9位于起始位置，成形上模2與成形下模3處于打開狀態。工人將待脹形的產品放入成形下模3內，并啟動成形機，快速缸帶動活動橫梁9沿立柱8快速下行，直至活動橫梁9下行一定的距離或者碰觸相應的切換開關，快速缸即停止動作。在此同時，主油缸10動作，帶動活動橫梁9沿立柱8緩慢下行，直至成形上模2與成形下模3在定位柱4、定位孔5的校定作用下合模。合模后，主油缸10持續保壓，同時，側缸15啟動，側缸15的活塞桿帶動推頭塊20前進，伸入產品的兩個開口端碰相應開關或者到達壓力繼電器設定壓力，側缸15停止運行并停留在當前位置。

在齒輪泵的作用下，水箱1內的乳化液經高壓單向閥注入注射缸28內，而注射缸28內的乳化液則通過高壓膠管注入成形下模3中。乳化液注入一定時間或者成形下模3內的液體壓力達到設定值后，齒輪泵停止往注射缸28內注入乳化液，同時，增壓缸27的活塞桿推動注射缸28的活塞桿，對注射缸28內的乳化液進行增壓，增壓后的乳化液經推頭塊20注入成形下模3內，同時側缸15也根據設定壓力或者設定曲線隨之前進補料，側缸15的前進速度應與產品脹形收縮的速度相吻合，產品開始脹形。注射缸28內的乳化液達到設定的脹形壓力后，增壓缸27開始泄壓并回程，隨后，主油缸10泄壓后帶動活動橫梁9上升，模具開模。待活動橫梁9上升至初始位置后，主油缸10停止動作，側缸15帶動推頭塊20回程碰相應開關，側缸15停止運行，此時，工人即可在成形下模3中取出脹形后的產品。

本說明書列舉的僅為本發明的較佳實施方式，凡在本發明的工作原理和思路下所做的等同技術變換，均視為本發明的保護范圍。