[发明专利]一种金属管类零件热态金属气压成型方法

权利要求书

1.一种金属管类零件热态金属气压成型方法，其特征在于：所述方法使用到的设备包括成型模具、高压气源(30)、感应加热装置(19)；所述成型模具设置于压力机(40)的内部；所述压力机(40)由压力机上平台(401)、压力机下平台(402)和压力机侧顶装置(403)组成；所述成型模具的左右两端均设置有密封堵头(15)，密封堵头(15)通过螺钉安装在压力机侧顶装置(403)上；

所述压力机(40)的左侧依次设置有自动上料装置(20)、感应加热装置(19)；所述感应加热装置(19)用于对管坯进行加热，然后由自动上料装置(20)将加热好的管坯送到成型模具的型腔内，再通过压力机(40)提供的正压力以及侧向密封压力使成型模具完全处于闭合压紧状态；所述密封堵头(15)通过高压气管(16)与高压气源(30)相连接，高压气源(30)用于将高压气体注入到加热好的处于成型模具内的管坯上；

所述成型模具分为上模、下模；所述上模、下模上分别设置有上模加热保温炉膛(11)、下模加热保温炉膛(5)；所述上模加热保温炉膛(11)的底部中间、下模加热保温炉膛(5)的顶部中间对应设置有上模型腔(12)、下模型腔(6)；所述上模型腔(12)、下模型腔(6)的两端均设置有冷却板；所述冷却板的外侧均设置有冷却固定板；所述冷却固定板上对应设置有温控设备；

所述冷却板通过硬质水管(14)与冷热水分水器(17)相连接；所述冷热水分水器(17)的右侧依次设置有水泵(50)、水箱(18)；所述冷却板、硬质水管(14)、冷热水分水器(17)、水箱(18)和水泵(50)共同构成冷却系统，用于对上模加热保温炉膛(11)和下模加热保温炉膛(5)进行冷却使其加热温度保持恒定；

所述方法的具体工艺流程如下：

a、将成型模具处于闭合状态，接通电源，下模加热保温炉膛(5)和上模加热保温炉膛(11)分别对下模型腔(6)和上模型腔(12)进行加热；将加热温度设置为950～1000℃，通过温控设备对加热温度进行监控，当低于950℃时继续加热，达到1000℃时停止加热；

b、启动水泵(50)使冷却系统处于工作状态，实现冷水由水箱(18)经过水泵(50)进入冷热水分水器(17)，再由冷热水分水器(17)通过硬质水管(14)进入冷却板；冷却后再由冷却板沿另一条线路流回到冷热水分水器(17)，经由水泵(50)回到水箱(18)，形成一个封闭的水循环过程，达到冷却目的；控制水流速度大于2m/s；

c、将未成形的管坯放入感应加热装置(19)中，进行感应加热；控制感应加热时间为3～4s、温度为1000℃；

d、压力机上平台(401)上行，带动上模一起向上运动，将成型模具打开；同时，压力机侧顶装置(403)沿着水平方向分别向远离成型模具方向运动，带动密封堵头(15)与成型模具密封端处于分离状态，当分离间距达到50mm后停止运动；

e、自动上料装置(20)启动，夹取感应加热处理之后的管坯并将其放入到下模型腔(6)中；

f、压力机上平台(401)下行，带动上模一起向下运动，将成型模具闭合并对其作用400吨的正压力；同时，压力机侧顶装置(403)沿着水平方向分别向靠近成型模具的方向运动，带动密封堵头(15)与成型模具密封端贴合并对其作用10吨的侧压力；

g、高压气源(30)先将高压气体输入到密封堵头(15)，再由密封堵头(15)注入到成型模具中的管坯内，使管坯内气压逐渐增大，管坯和模具型腔完全贴合，零件成型完成；

h、通过高压气源(30)，将成型模具管坯内的压力释放出来；压力机侧顶装置(403)沿着水平方向分别向远离成型模具方向运动，带动密封堵头(15)与成型模具密封端处于分离状态，分离间距达到50mm后停止运动；压力机上平台(401)上行，带动上模一起向上运动，将模具打开；

i、自动上料装置(20)将成型后的零件从成型模具的型腔中取出，放到零件摆放台上，完成一次零件成型过程。