技术摘要：
本发明提供了一种管材快速内压胀形设备。本发明为解决现有管材内压胀形设备的合模和密封动作相对独立、管端密封需要采用水平油缸及液压系统，导致设备工作节拍慢、控制复杂、成本高的问题。压力机上滑块带动上模具、上端左右楔形块、连接板、连接杆和弹簧等一起下移，  全部
背景技术：
管材内压胀形是指管材在内部压力和轴向推力共同作用下充满模具型腔并贴模， 进而成形为具有一定复杂型面的空心薄壁零件的成形技术。该技术特别适用于成形整体、 复杂、薄壁的空心零件，成形精度高、材料利用率高、生产成本低，因此在本世纪初得到了快 速发展，并开始广泛应用于航空航天、汽车制造等产业。 目前，常用的液压成形设备成形空心零件的主要流程是：首先把管坯放到成形下 模具中，然后利用立式压力机带动成形上模具进行锁模；水平液压缸的活塞在水平方向移 动，带动密封冲头顶住管坯的端口实现密封，同时由高压源向管坯内注入高压介质，使管坯 内压力升高，控制内压和轴向进给量的匹配关系，即可将管坯胀形成与模具型腔内部形状 相同的零件。 此类液压成形设备的密封冲头的轴向运动，需要采用专用的水平油缸及液压系 统，占地面积大、耗费成本高、控制复杂；而且模具合模与管端密封两个动作互相独立且之 间有较长的时间间隔，导致设备工作节拍慢，大大降低了生产效率。如果模具还未完全闭合 时，密封冲头已和管端接触，则管坯轴向被压缩将发生屈曲；如果模具完全闭合后再移动冲 头，则冲头可移动的距离较小，只适用于不需要补料或补料较小的情况。 为解决现有管材内压胀形设备因其模具合模和管端密封动作相对独立、两个动作 之间有较长时间间隔，管端密封需要采用专用的水平油缸及液压系统，导致设备工作节拍 慢、控制复杂、成本高的问题，进而提供了一种管材快速内压胀形设备。
技术实现要素：
本发明为解决现有管材内压胀形设备因其模具合模和管端密封动作相对独立、两 个动作之间有较长时间间隔、管端密封需要采用专用的水平油缸及液压系统，导致设备工 作节拍慢、控制复杂、成本高的问题，进而提供了一种管材快速内压胀形设备。 本发明的技术方案： 一种管材快速内压胀形设备，包括管材1、下模具2、上模具3、左密封冲头4、右密封 冲头5、上端左楔形块6-1、下端左楔形块6-2、上端右楔形块7-1、下端右楔形块7-2、连接板 8、压力机上滑块9、连接杆10-1、连接杆10-2、液压弹簧11-1、液压弹簧11-2、传力块12、驱动 缸13、立柱14、上横梁15、下底座16、高压源17、高压管路18、加热器19、电缆20、控制系统21、 铰链机构22、固定块23、限位块24和螺旋弹簧25； 所述的传力块12固定在上模具3的上表面，上模具3与下模具2接触时，通过连接板 8压缩液压弹簧11-1产生一定的合模力，直至连接板8与传力块12接触实现合模； 所述的上端左楔形块6-1与上端右楔形块7-1分别与连接板8的下表面固定连接， 3 CN 111715765 A 说　明　书 2/4 页 压力机上滑块9带动上端左楔形块6-1和上端右楔形块7-1垂直向下运动，使得下端左楔形 块6-2和下端右楔形块7-2产生水平方向的运动； 所述的上模具3、液压弹簧11-1、连接板8通过多根连接杆10-1与压力机上滑块9连 接，压力机上滑块9带动上模具3、上端左楔形块6-1、上端右楔形块7-1、连接板8、连接杆10- 1和液压弹簧11-1一起下移； 所述的液压弹簧11-2用螺旋弹簧25替换，螺旋弹簧25置于下端楔形块7与下模具2 之间，用来实现模具分模时下端楔形块7的自动复位； 所述的下模具2固定在压力机台面上，当压力机合模时，模具型腔为管坯成形后的 外轮廓； 所述的下端左楔形块6-2和下端右楔形块7-2通过连接杆10-2与下模具2侧面连 接，在下端左楔形块6-2、下端右楔形块7-2与下模具2之间的连接杆10-2上装有液压弹簧 11-2，当压力机上滑块9带动上端左楔形块6-1和上端右楔形块7-1上移时，下端左楔形块6- 2和下端右楔形块7-2在液压弹簧11-2的作用下沿轴向反向移动； 所述的左密封冲头4和右密封冲头5分别固定在下端左楔形块6-2和下端右楔形块 7-2上，下端左楔形块6-2和下端右楔形块7-2分别驱动左密封冲头4和右密封冲头5沿轴向 移动； 所述的限位块24固定在压力机台面上，并位于下端楔形块的两侧，用来控制下端 楔形块的最大位移； 所述的上端左楔形块6-1和上端右楔形块7-1替换为固定块23，同时在下端左楔形 块6-2和下端右楔形块7-2的两侧安装铰链机构22； 所述的压力系统的高压源17的管道出口与左密封冲头4的压力介质入口相通，待 模具合模密封时，通入压力介质，管材1在压力介质的作用下贴靠模具型腔； 所述的上横梁15与下底座16通过立柱14固定连接，上横梁15用来固定驱动缸13， 下底座16用来固定压力机台面； 所述的控制系统21分别与高压源17、加热器19和驱动缸13相接，用于控制管材1内 部的压力、管材1的加热温度以及压力机合模力的大小。 本发明的有益效果： 一、本发明的一种管材快速内压胀形设备，在压力机上滑块下行过程中，通过楔形 块结构沿水平方向推动密封冲头，实现管材端部的快速密封并可将一定长度的管材推送到 模具型腔。在整个成形过程中，管材端部的密封及轴向推料无需人为操作和调整，安全可 靠，可重复性好。 二、本发明的一种管材快速内压胀形设备，在压力机上滑块下行过程中，采用楔形 块结构实现管材的端部密封和轴向推料，无需采用专用的水平油缸及液压系统来驱动冲 头，可明显简化设备和模具结构，降低了设备和模具成本。 三、本发明的一种管材快速内压胀形设备，在压力机上滑块下行过程中，通过在滑 块与上模具之间设置压力和位移可调的弹性连接结构、在滑块的外侧设置高度和角度可调 的压板、在冲头上连接水平位置和角度可调的斜楔结构，即可在控制压力机上滑块下行过 程中，自动完成合模、管端密封及轴向推料等动作，动作连贯、紧凑，生产效率高，且各单元 的可调节范围大，一套模具工装即可完成不同类型管件的成形。 4 CN 111715765 A 说　明　书 3/4 页 四、本发明的一种管材快速内压胀形设备，在压力机上滑块上行过程中，通过楔形 块与下模具之间的弹簧机构，使楔形块驱动密封冲头沿轴向反向移动即可实现模具分模时 密封冲头与管材同时分离，结构简单、使用方便，大大提高了生产效率。 附图说明 图1为本发明一种管材快速内压胀形设备示意图。 图2为本发明一种管材快速内压胀形设备主要工作过程，(a)为合模状态，(b)为密 封状态。 图3为本发明