一種增加三通支管高度的鐓脹成形裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明是一種增加三通支管高度的鐓脹成形裝置及方法，屬于增加三通支管高度的鐓脹成形裝置及方法的創新技術。
【背景技術】
[0002]傳統三通管(圖1)大部分采用鑄造、焊接連接成形和脹形成形工藝制作，廣泛應用化工、日常生活等領域。在上述三種成形方法中，鑄造是最為簡單的成形工藝，可以獲得較復雜和較高支管的三通管件，但由于鑄造工藝本身的特點，其成型三通管所用材料以及成形后的制品質量被限制在一定的范圍內使用;焊接連接成形制造三通管的工藝是先在主管上鉆孔，然后將支管焊接到主管上，形成三通管。相對于鑄造三通管工藝，焊接連接成形該可對優質管材進行焊接連接成形，且支管的高度沒有任何限制，但該工藝方案的缺點是由于在主管上開孔再將支管焊接在主管上，這樣主管和支管的焊接線就是一條復雜的空間曲線，正是由于空間焊接線的存在，在焊接區域容易產生焊渣、孔洞，造成焊縫被腐蝕，導致漏水問題發生;為了克服鑄造和焊接三通管的缺點，采用對直通管材加以內高壓使其形成支管的方法可獲得整體式的三通管。由于內高壓形成三通管是通過塑性成形的方法獲得，所以其質量好，克服了鑄造和焊接方法給產品質量帶來的不足，這也是目前很多使用三通管的場合希望應用脹形成形三通管的原因之一。內高壓成形三通管道的方法也因此被受到關注和重視。然而，現有采用內高壓成形三通管的方法，由于在直通管材通過內高壓形成支管過程中通常支管的壁厚變薄，致使由直接脹形成形三通管支管的高度受到限制，這也嚴重影響了內高壓成形三通管的使用。為此，研究開發一種能提高成形三通管支管高度的方法，對于獲得更高質量的三通管具有十分重要的意義。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種增加三通支管高度的鐓脹成形裝置。本發明解決支管脹形時厚度變薄和補料難得及容易起皺和破裂等問題。
[0004]本發明的另一目的在于提供一種操作簡單方便，易于實現的增加三通支管高度的鐓脹成形方法。
[0005]本發明的技術方案是:本發明的增加三通支管高度的鐓脹成形裝置，包括有第一軸向推力沖頭、第二軸向推力沖頭、第一充液閥、第二充液閥、第一內置平衡彈簧、第二內置平衡彈簧、成形模具、背壓沖頭、管坯、內置芯棒，其中管坯設有分別與管坯所設管腔相通的三個端口，內置芯棒放入管坯內，且穿過管坯的第一端口及第二端口，管坯放置在成形模具中，第一軸向推力沖頭及第二軸向推力沖頭都裝設在成形模具中，且第一軸向推力沖頭的一端與管坯的第一端口觸接，第二軸向推力沖頭的一端與管坯的第二端口觸接，第一內置平衡彈簧裝設在第一軸向推力沖頭所設的腔體內，且第一內置平衡彈簧的一端與內置芯棒的一端觸接，第一內置平衡彈簧的另一端與第一軸向推力沖頭所設腔體的腔壁觸接，第二內置平衡彈簧裝設在第二軸向推力沖頭所設的腔體內，且第二內置平衡彈簧的一端與內置芯棒的另一端觸接，第二內置平衡彈簧的另一端與第二軸向推力沖頭所設腔體的腔壁觸接，第一軸向推力沖頭所設腔體及第二軸向推力沖頭所設腔體均與管坯的管腔相通，第一充液閥裝設在第一軸向推力沖頭上，第二充液閥裝設在第二軸向推力沖頭上，高壓液體通過第一充液閥能充液到第一軸向推力沖頭所設腔體內，高壓液體通過第二充液閥能充液到第二軸向推力沖頭所設腔體內，背壓沖頭裝設在成形模具上，且背壓沖頭的一端與管坯的第三端口觸接。
[0006]本發明的增加三通支管高度的鐓脹成形裝置的成形方法，包括有如下步驟:
1)將內置芯棒放入管坯所設管腔內，管坯放置至成形模具中，通過第一內置平衡彈簧及第二內置平衡彈簧使內置芯棒保持在要求的位置，這時，關閉第一充液閥和第二充液閥；
2)用力使兩端的第一軸向推力沖頭及第二軸向推力沖頭向管坯的方向移動，將管坯鐓擠到中心部位進行聚料；
3)當第一軸向推力沖頭及第二軸向推力沖頭到達一定位置，聚料完成后，打開第一充液閥和第二充液閥，高壓液體通過第一充液閥充液到第一軸向推力沖頭所設腔體內，高壓液體通過第二充液閥充液到第二軸向推力沖頭所設腔體內，同時，背壓沖頭向管坯的第三端口方向下壓；
4)在第一軸向推力沖頭及第二軸向推力沖頭的軸向推力及高壓液體的壓力和背壓沖頭的背壓力的共同作用下，使管坯成形為三通支管。
[0007]本發明采用內高壓鐓脹工藝成形三通管的結構，可以通過改變芯棒所設聚料槽的體積大小控制支管的體積，解決支管脹形補料難得問題。此外，通過在管坯內徑加入芯棒，對管坯進行鐓脹成形，有效地解決了管坯屈曲和起皺的問題，本發明是一種操作方便，易于實現的增加三通支管高度的鐓脹成形裝置及成形方法。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明三通管的結構示意圖；
圖2為將管坯和芯棒放置模具內，左右推力沖頭軸向進給沖頭至管材端部的初始狀態，管材鐓粗使得材料填充芯棒聚料槽的狀態示意圖；
圖3為三通管的鐓脹成形的最終狀態。
【具體實施方式】
[0009]實施例:
本發明的結構示意圖如圖1、2、3所示，本發明的增加三通支管高度的鐓脹成形裝置，包括有第一軸向推力沖頭1、第二軸向推力沖頭10、第一充液閥2、第二充液閥9、第一內置平衡彈簧3、第二內置平衡彈簧8、成形模具4、背壓沖頭5、管坯6、內置芯棒7，其中管坯6設有分別與管還6所設管腔相通的三個端口，內置芯棒7放入管還6內，且穿過管還6的第一端口及第二端口，管坯6放置在成形模具4中，第一軸向推力沖頭1及第二軸向推力沖頭10都裝設在成形模具4中，且第一軸向推力沖頭1的一端與管坯6的第一端口觸接，第二軸向推力沖頭10的一端與管坯6的第二端口觸接，第一內置平衡彈簧3裝設在第一軸向推力沖頭1所設的腔體內，且第一內置平衡彈簧3的一端與內置芯棒7的一端觸接，第一內置平衡彈簧3的另一端與第一軸向推力沖頭1所設腔體的腔壁觸接，第二內置平衡彈簧8裝設在第二軸向推力沖頭10所設的腔體內，且第二內置平衡彈簧8的一端與內置芯棒7的另一端觸接，第二內置平衡彈簧8的另一端與第二軸向推力沖頭1