一種薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱擠壓成型裝置，尤其涉及一種薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高強度鋁合金在生活、工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是薄壁鋁合金管材的應(yīng)用更加突出，由于薄壁鋁合金管材管壁非常薄，再對其進行螺紋加工時難度非常大，目前在制造薄壁鋁合金管材連接件時一般可采用以下兩種方法，一是，管材縮口成形后鉚接螺紋套筒方法制造；二是，在管材端口進行焊接螺紋的方法制造，但這兩種方法的易產(chǎn)生費件且成型件連接強度不穩(wěn)定、制造成本較高。管材成型時可利用模具在不改變內(nèi)徑的情況下徑向增后薄壁管材的兩端，但這樣只能加工外螺紋且加工效率極低，不能完成薄壁管材徑向向里增厚，對于兩端都需增厚的鋁合金連接件的加工更加困難，不但內(nèi)芯子無法取出，若采用單端分步加工，由于單向擠壓對夾具的強度剛度有很高的要求，易導致管壁褶皺且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本較高。
[0003]因此需要一種薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，既可以解決由于鉚接、焊接造成的易產(chǎn)生費件、連接強度不穩(wěn)定、成本較高的問題，又能有效地解決內(nèi)芯子一次性使用的問題，較方便的實現(xiàn)兩端管壁徑向向里向外的增厚的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題中的不足之處，本實用新型提供了一種薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，其特征在于:它包括固定頂出桿、端口加熱成型凹模、管材降溫固定裝置、管材內(nèi)壁成型凸模、外殼、傳送帶；
[0005]固定頂出桿為四個，尾端均固定在外殼上，首端通過銷釘連接分別與端口加熱成型凹模和管材降溫固定裝置直接相連，與管材降溫固定裝置相連接的左右固定頂出桿中心為通孔狀；
[0006]端口加熱成型凹模為兩個，與薄壁鋁合金管材兩端呈過盈配合，包括電磁加熱線圈以及成型凹模，電磁加熱線圈鑲嵌在成型凹模內(nèi)，呈圓環(huán)狀均勻等距離排列，薄壁鋁合金管材前段位于電磁加熱線圈二分之一處；
[0007]管材降溫固定裝置為左右兩個，與外殼通過頂出桿間接相連，與管材外壁直接接觸，其內(nèi)部冷卻腔呈往復扇形排列。
[0008]管材內(nèi)壁成型凸模包括內(nèi)中心桿、內(nèi)管壁固定裝置以及拉緊彈簧，內(nèi)中心桿與內(nèi)管壁固定裝置卡在端口加熱成型凹模內(nèi)側(cè)中心軸線上，內(nèi)壁固定裝置為3個且呈60°扇環(huán)狀，拉緊彈簧為3組，每組5根，均勻固定在內(nèi)管壁固定裝置側(cè)壁上，內(nèi)管壁固定裝置外壁頂在管材內(nèi)壁上。
[0009]傳送帶安裝在管材降溫固定裝置正下方，外殼底部內(nèi)側(cè)。
[0010]本實用新型有效的解決了由于鉚接焊接造成的易產(chǎn)生費件、連接強度不穩(wěn)定、成本較高的問題，保證了薄壁鋁合金管材加工質(zhì)量、強度等要求，正真實現(xiàn)對薄壁鋁合金管材兩端管壁徑向向里向外的增厚。對先進塑性加工技術(shù)研宄與發(fā)展具有促進意義。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0012]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實用新型的薄壁鋁合金管材熱擠壓成型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本實用新型的端口加熱成型凹模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本實用新型的管材降溫固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為本實用新型的內(nèi)管壁固定裝置收緊時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6為本實用新型的內(nèi)管壁固定裝置固定內(nèi)管壁時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、外殼；2、前后固定頂出桿；3、端口加熱成型凹模；4、管材降溫固定裝置；5、左右固定頂出桿；6、傳送帶；7、內(nèi)中心桿；8、成型腔；9、電磁加熱線圈；10、定位銷；11、冷卻腔；12、冷卻液入口 ；13、管徑調(diào)節(jié)螺紋孔；14、拉緊彈簧；15、鋁合金薄壁管材；16、左右端口加熱成型凹模螺紋；17、內(nèi)管壁固定裝置；18、管材內(nèi)壁成型凸模。
【具體實施方式】
[0019]如圖1-圖6所示，本實用新型主要包括外殼1、前后固定頂出桿2、端口加熱成型凹模3、管材降溫固定裝置4、左右固定頂出桿5、傳送帶6、內(nèi)中心桿7、成型腔8、電磁加熱線圈9、定位銷10、冷卻腔11、冷卻液入口 12、管徑調(diào)節(jié)螺紋孔13、拉緊彈簧14、鋁合金薄壁管材15、左右端口加熱成型凹模螺紋16、內(nèi)管壁固定裝置17、管材內(nèi)壁成型凸模18。
[0020]前后固定頂出桿為兩個，左右固定頂出桿5為兩個，尾端均固定在外殼I上，首端通過銷釘連接分別與端口加熱成型凹模3和管材降溫固定裝置4直接相連，與管材降溫固定裝置4相連接的前后固定頂出桿2中心為通孔狀。
[0021]端口加熱成型凹模3為兩個，與薄壁鋁合金管材15兩端呈過盈配合，包括電磁加熱線圈9以及成型凹模3，電磁加熱線圈9鑲嵌在成型凹模3內(nèi)，呈圓環(huán)狀均勻等距離排列，薄壁鋁合金管材15前段位于電磁加熱線圈9 二分之一處。
[0022]管材降溫固定裝置4為左右兩個，與外殼I通過左右固定頂出桿5間接相連，與管材15外壁直接接觸，其內(nèi)部冷卻腔11呈往復扇形排列。
[0023]管材內(nèi)壁成型凸模18包括內(nèi)中心桿7、內(nèi)管壁固定裝置17以及拉緊彈簧14，內(nèi)中心桿7與內(nèi)管壁固定裝置17卡在端口加熱成型凹模3內(nèi)側(cè)中心軸線上，內(nèi)管壁固定裝置17為3個且呈60°扇形狀，拉緊彈簧14為3組，每組5根，均勻固定在內(nèi)管壁固定裝置17側(cè)壁上，內(nèi)管壁固定裝置17外壁頂在管材15內(nèi)壁上。
[0024]傳送帶6安裝在管材降溫固定裝置4正下方，外殼I底部內(nèi)側(cè)。
[0025]本實用新型的使用步驟如下:
[0026]1、基于左右固定頂出桿5的伸長使管材降溫固定裝置4將薄壁鋁合金管材15固定住，然后利用前后固定頂出桿2的伸長將端口加熱成型凹模3緊貼薄壁鋁合金管材15，使端口加熱成型凹模3與薄壁鋁合金管材15實現(xiàn)過盈配合；同時利用電磁加熱線圈9將薄壁銷合金管材15的兩端進行加熱，由于薄壁銷合金管材15最前端位于電磁加熱線圈9中間部位，使薄壁鋁合金管材15最前端溫度最高，冷卻液由冷卻液入口 12進入管材降溫固定裝置4中，在冷卻腔11中往復流動，對薄壁鋁合金管材15未加工部位進行降溫冷卻；此時若將薄壁鋁合金管材15徑向向里增厚，先將收縮狀態(tài)的內(nèi)管壁固定裝置17推入薄壁鋁合金管材15中，然后插入內(nèi)中心桿7將薄壁鋁合金管材15從里面完全固定鎖死；若此時將薄壁鋁合金管材15徑向向外增厚則直接將內(nèi)中心桿7插入薄壁鋁合金管材15中，將其完全鎖死固定，然后繼續(xù)伸長前后固定頂出桿2對端口加熱成型凹模3進行增壓，逐步讓薄壁鋁合金管材15的兩端加工成型部分充滿成型腔8實現(xiàn)其徑向增厚。
[0027]2、熱擠壓成型完畢后，斷掉電磁加熱線圈9和冷卻液。先將內(nèi)中心桿7退出，此時內(nèi)管壁固定裝置17在拉緊彈簧14的作用下回收，后退出內(nèi)管壁固定裝置17，前后固定頂出桿2與左右固定頂出桿5回收分別帶動端口熱成型凹模3與管材降溫固定裝置4，使成型后的薄壁鋁合金管材15落到安裝在管材降溫固定裝置4正下方，外殼I底部內(nèi)側(cè)的傳送帶6上，后將其運到下一個生產(chǎn)線上進行攻螺紋。
[0028]本實用新型有效的解決了由于鉚接焊接造成的易產(chǎn)生費件、連接強度不穩(wěn)定、成本較高的問題，保證了薄壁鋁合金管材加工質(zhì)量、強度等要求，正真實現(xiàn)對薄壁鋁合金管材兩端管壁徑向向里向外的增厚。對先進塑性加工技術(shù)研宄與發(fā)展具有促進意義。
[0029]上述實施方式并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，其特征在于:它包括固定頂出桿、端口加熱成型凹模、管材降溫固定裝置、管材內(nèi)壁成型凸模、外殼、傳送帶； 所述的固定頂出桿為四個，尾端均固定在外殼上，首端通過銷釘連接分別與端口加熱成型凹模和管材降溫固定裝置直接相連，與管材降溫固定裝置相連接的左右固定頂出桿中心為通孔狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，其特征在于:所述的端口加熱成型凹模為兩個，與薄壁鋁合金管材兩端呈過盈配合，包括電磁加熱線圈以及成型凹模，電磁加熱線圈鑲嵌在成型凹模內(nèi)，呈圓環(huán)狀均勻等距離排列，薄壁鋁合金管材前段位于電磁加熱線圈二分之一處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，其特征在于:所述管材降溫固定裝置為左右兩個，與外殼通過頂出桿間接相連，與管材外壁直接接觸，其內(nèi)部冷卻腔呈往復扇形排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，其特征在于:所述管材內(nèi)壁成型凸模包括內(nèi)中心桿、內(nèi)管壁固定裝置以及拉緊彈簧，內(nèi)中心桿與內(nèi)管壁固定裝置卡在端口加熱成型凹模內(nèi)側(cè)中心軸線上，內(nèi)管壁固定裝置為3個且呈60°扇形狀，拉緊彈簧為3組，每組5根，均勻固定在內(nèi)管壁固定裝置側(cè)壁上，內(nèi)管壁固定裝置外壁頂在管材內(nèi)壁上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型裝置，它包括固定頂出桿、端口加熱成型凹模、管材降溫固定裝置、管材內(nèi)壁成型凸模、外殼、傳送帶；固定頂出桿為四個，尾端固定在外殼上；端口加熱成型凹模包括電磁加熱線圈以及成型凹模，電磁加熱線圈鑲嵌在成型凹模內(nèi)，呈圓環(huán)狀均勻等距離排列；管材降溫固定裝置為兩個，與外殼通過頂出桿間接相連，與管材外壁直接接觸，其內(nèi)部冷卻腔呈往復扇形排列；管材內(nèi)壁成型凸模包括內(nèi)中心桿、內(nèi)管壁固定裝置以及拉緊彈簧，內(nèi)中心桿與內(nèi)管壁固定裝置卡在端口加熱成型凹模內(nèi)側(cè)中心軸線上，拉緊彈簧固定在內(nèi)管壁固定裝置側(cè)壁上，本實用新型實現(xiàn)了對薄壁鋁合金管材兩端熱擠壓增厚一次性成型。
【IPC分類】B21C29-00, B21C25-02, B21C23-00
【公開號】CN204583882
【申請?zhí)枴緾N201520165343
【發(fā)明人】張鵬, 蘇春建, 徐慶芝, 張景安, 葉帥
【申請人】山東科技大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月24日