[实用新型]可轴向补料的微型管件液压成型装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液压成型技术，具体涉及一种可轴向补料的微型管件液压成型装置，特别针对外径为0.9-2mm的微型管件。

背景技术

管件液压成型技术是用管坯作为原材，通过对管腔内施加液体压力及在轴向施加载荷使其在给定模具型腔内发生塑性变形，管壁与模具内表面贴合，从而得到所需形状零件的成型技术。目前，管件液压成型主要应用于汽车框架和底盘零件的制造、大型船舶、航空航天工业。然而，随着科学技术的发展，电子、医疗、微器械等行业对微型空心管件的需求量日益增强，迫切需要一个能大批量制造微型管件的加工技术，微型管件液压成型正是在这种需求背景下发展起来的一种微型空心管件规模化生产技术。该技术采用高压液体使金属毛细管塑性变形的方式成型出截面形状复杂的微型管件，例如植入式微型给药管、微型针管、微型马达轴等微型零件的成型都可以由该技术实现，该技术成形出来的微型管件在电子、医疗、微器械等行业应用前景良好。但是，管件微型化使成形工艺系统的各个方面，如微型管件材料成形性能、成型工艺、摩擦等都存在尺度效应的问题，因此在传统微型管件液压成型的过程中，微型管件成形性能并不是很好。

Wagner S W, Ng K, Emblom W J等人在Influence of continuous direct current on the micro tube hydroforming process中提出了电辅助制造EAM的概念，他们的方法是在微型管件液压成型的过程中，对微型管进行通电。在保证微型管的强度和韧性的前提条件下，通过电能来降低微型管所需要的变形能，进而提高微型管的成型能力。然而该装置复杂，操作起来不方便，并且在加工的过程中引入了电流，有一定的安全隐患。另外，对于毫米级的微型管而言，由于尺寸微小，装夹起来也十分不方便。Hartl C，Anyasodor G等人在Formability of Micro-Tubes in Hydroforming指出，在微型管的两端各塞入一个尖嘴中空的塞子，使其胀大，然后通过塞子与模具之间的挤压来使其固定。但这一工艺过程有这样的问题，它破坏了微型管的原来的形状，且不能够实现轴向补料。James Ballanfonte Lowrie 及其团队设计了一套可轴向补料的微管液压成型装置，但是要用到压机来达到合模密封要求，成型设备体积较大，且轴向补料采用凸轮机构手动控制，无法精确调节补料量和补料速度；Yoshihiro Amikura等人在fracture evaluation of A 1070 Aluminum Micro-tubes Using Bulge Forming指出，用一块板挤压O型密封圈的方式对微型管进行密封。这种密封方式有很好的密封效果，但是要密封350MPa的特种高压还是不可靠的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可轴向补料的微型管件液压成型装置，解决了微型管件液压成型的高压密封及轴向补料问题，能有效地改善微型管件的塑性成形能力。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种可轴向补料的微型管件液压成型装置，包括两个完全相同的液压成型子装置，所述两个液压成型子装置分别与微型管件的两端连接。

所述液压成型子装置包括模具、轴向补料系统和供油系统，供油系统、轴向补料系统分别与模具连接，供油系统与轴向补料系统连接。

所述模具包括推杆、后盖、后螺母、第一镶块、连接块、过渡接头、第二镶块和前螺母，连接块包括一个变直径的第一通孔，以及与第一通孔垂直的第二通孔，第一通孔两端分别设有凹槽，后螺母设置在第一通孔一端的凹槽中，前螺母设置在第一通孔另一端的凹槽中，后螺母与第一通孔之间设有第一镶块，后螺母的螺帽与后盖固连；第二镶块一端设有凸起，另一端嵌入前螺母中，第二镶块的凸起与第一通孔连接；过渡接头为一端设有凸起的圆柱体，柱身上设有一个垂直与圆柱体轴线的第三通孔，还设有与第三通孔垂直的第四通孔，第四通孔一端与第三通孔连通，另一端穿过圆柱体不设有凸起的端面，冲头一端固定在第四通孔内，另一端穿过第二镶块的中心，与微型管件相连；推杆包括杆身和杆头，杆头端面中心设有凹槽，过渡接头的凸起与推杆杆头端面的凹槽固连，杆头直径大于杆身直径，杆身依次穿过第一通孔、第一镶块、后螺母和后盖中心，第一通孔设有台阶面，防止杆头从第一通孔中脱离，第二通孔的轴线位于台阶面与第二镶块凸起端面之间。