[发明专利]一种利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法

权利要求书

1.一种利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，所述管材弯曲半径Rb≤1，t/d≤0.03，其中，t为管材厚度；d为管材外径；其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、密封、定位阶段：首先根据管坯变形区域的长度将一定量复合填充介质放入管坯；然后将管坯放在压弯模具的凹模上端面，放置时使管坯有复合填充介质的部分正对模具型腔；左右推头同时运动挤进管坯直至推头顶持复合填充介质；压弯模具上的浮动压料块在竖直方向将管坯压紧；所述复合填充介质的具体复合形式包括铜芯管和包裹在铜芯管外的柔性环；

步骤二、低压支撑合模阶段：通过左右任一推头上的进液口充入液体，使液体经由与管坯内腔连通的复合填充介质输入管路进入管坯；液体通过推头外的增压器加压到一定压力即低压P₁并保持压力不变，凸模向下缓慢运动直至完成合模；

步骤三、高压胀形阶段：为凸模加载所需的压力，增压器加高压至胀形压力P₂使零件胀形到位；胀形若干分钟后增压器和凸模泄压，此时成形出满足要求的小曲率半径弯管；

步骤四；卸料阶段：凸模上行到位，左右推头退回到弯管外侧；取下弯管将复合填充材料倒出，成形完毕。

2.如权利要求1所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：所述步骤二中低压支撑合模阶段，低压P₁的参考值根据以下方法得出：

其中，t₀——管坯厚度；d₀——管坯外径；σ_s——管坯屈服强度。

3.如权利要求2所述的一种利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：0≤P₁≤60Mpa。

4.如权利要求3所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：P₁≤P₂≤300Mpa。

5.如权利要求1所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：所述复合填充介质与管坯的单边间隙为0.5-3mm。

6.如权利要求1所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：所述推头端部套设有密封用的聚氨酯环，所述聚氨酯环外径比管坯内径大1-2mm。

7.如权利要求1所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：压弯模具的凸模两侧设有竖直的氮气弹簧；所述浮动压料块设在氮气弹簧下端。

8.如权利要求1所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：所述复合填充介质的水平宽度m与管坯外径d₀的比例在0.12-0.3之间。

9.如权利要求1所述的利用复合填充介质进行管材充液压弯的方法，其特征在于：所述管坯原料为不锈钢304，管坯外径d₀＝34mm、壁厚t₀＝1mm；低压P₁＝22Mpa，凸模的合模速度2mm/s；步骤三中胀形压力P₂＝220Mpa、胀形时间为5分钟。