一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法技术

本发明专利技术公开了一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，包括对管坯一端处理形成扩口以利于低熔点合金的填充；对管坯内壁进行处理形成隔层以用于加强管坯的材料流动性并对管坯进行保护；将管坯另一端封口并在管坯内部填充熔融状态的低熔点合金介质；将已填充低熔点合金介质的管坯放置于弯曲成形设备中，驱动弯曲机构对已填充介质的管坯进行自由弯曲成形过程；本发明专利技术公开的自由弯曲成形方法，可实现防止微细薄壁金属管材在自由弯曲过程中出现的破裂、起皱等问题，且内部介质在自由弯曲完成后易于去除，适用于微细薄壁金属管材的自由弯曲成形，可有效获得尺寸精度高、成形质量好的弯曲管件。的弯曲管件。的弯曲管件。

【技术实现步骤摘要】
一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法


[0001]本专利技术涉及管材弯曲成形
，具体是一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法。

技术介绍

[0002]在产品微型化和功能集成化的背景下，金属微细薄壁管作为最重要的微型元器件之一，因其具有承压能力强、重量轻、比表面积大等特点，被广泛应用于热交换系统、生物医疗、电子信息和武器装备等众多领域。尤其是SUS304不锈钢材料的微细管件，具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强等优点，应用于电子设备的传感系统和换热系统中。
[0003]目前，传统微细薄壁金属管的制备多采用微压弯、微绕弯以及激光热弯曲后分段焊接等工艺，上述工艺普遍存在管材轴线形状精确控制难、管材服役性能受焊缝质量影响明显、管材制备工序复杂等问题，难以实现微细薄壁金属管的精确弯曲成形，获得高质量管件。
[0004]微细薄壁金属管在传统弯曲成形过程中由于尺度效应的存在，导致宏观下的弯曲成形理论已不适用，现有的针对微细薄壁金属管的微塑性成形方法，只能成形出平面内形状简单的单弯管材，无法实现一次性高精度成形。综上所述，现有技术中存在以下问题：SUS304不锈钢微细薄壁管很难成形出尺寸精度高、成形质量好的弯曲管件。
[0005]基于此，现在提供一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一：对管坯一端处理形成扩口以利于低熔点合金的填充；
[0010]步骤二：对管坯内壁进行处理形成隔层以用于加强管坯外侧的材料流动性并对管坯进行保护；
[0011]步骤三：将管坯另一端封口并在管坯内部填充熔融状态的低熔点合金介质；
[0012]步骤四：将已填充低熔点合金介质的管坯置于成形设备中，驱动弯曲机构对已填充介质的管坯进行自由弯曲成形过程；
[0013]步骤五：弯曲动作完成，设备停止，取出成形管件，去除内部填充介质得到细微薄壁金属弯曲管件。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述管坯的截面形状为圆形。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述隔层形成于预制成弯曲管件的管坯内壁部分。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述隔层的处理选用油直接使用注射器对管坯扩口处进行注射，使油充分贯穿管坯内部，完成管坯内壁隔层的布置。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：步骤三中的封口采用嵌入蜡形成封口。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：所述低熔点合金介质由质量分数为45％的铋、20％的锡、15％组成。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：步骤三中还包括使用美纹纸胶带从管坯的密封端呈梯形状缠绕至扩口端，用于低熔点合金介质注射过程中对管坯外壁的保护作用。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述美纹纸胶带可替换成绝缘胶带或防水胶布。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：步骤三中的低熔点合金填充方式为：将低熔点合金介质放置于玻璃器皿中加热成熔融状态，同时将管坯竖直放置，扩口端朝上，使用注射器将熔融状态的低熔点合金介质从管坯扩口端注射入管坯内部空间，直至低熔点合金介质注满至管坯扩口处停止动作，等待低熔点合金介质在管坯内部冷却凝固。
[0022]作为本专利技术再进一步的方案：步骤三中还包括待低熔点合金介质冷却凝固后，将管坯外壁缠绕的美纹纸胶带拆除，并使用多功能毛细管剪刀将管坯两端的固体蜡密封口和扩口切除，取得完整低熔点合金介质填充管坯。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请通过采用油对管坯的内壁进行处理以形成隔层，在浇注低熔点合金介质后，隔层将管坯内壁与低熔点合金介质隔离开，从而降低低熔点合金介质与管坯内壁之间的粘附性，保证了弯曲成形过程中微细薄壁金属管外侧的材料流动性。
[0024]采用低熔点合金介质填充微细薄壁金属管坯，增加了管坯内部的支撑压力，成功将微细薄壁金属管坯的弯曲成形过程转化为微细金属棒材的弯曲成形过程，有效的避免了管坯弯曲过程中因壁厚过薄而发生破裂、起皱等缺陷，保证了管坯的成形质量。
[0025]在微细薄壁金属管坯内部采用低熔点合金作为填充介质，能够保证管坯在弯曲成形后易于去除，无需破坏成形管件本身，可有效提高微细薄壁金属管材的成形产品合格率。
[0026]提供的微细薄壁金属管材的弯曲成形工艺方法简单可行，生产效率高，在电子信息、医疗科技等领域有重要的应用价值和明显的经济效益。
附图说明
[0027]图1为本专利技术中种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法的步骤流程示意图；
[0028]图2为本专利技术中微细薄壁金属管弯曲成形初始状态示意图；
[0029]图3为本专利技术中微细薄壁金属管弯曲成形结束状态示意图；
[0030]图4为本专利技术中扩口处理的管坯结构示意图；
[0031]图5为本专利技术中形成隔层的管坯结构示意图；
[0032]图6为本专利技术中进行固体蜡密封和美纹纸包裹处理后的管坯结构示意图；
[0033]图7为本专利技术中填充低熔点合金介质的管坯结构示意图；
[0034]图8为本专利技术中弯曲成形前处理完成的管坯结构示意图；
[0035]其中：1
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管坯，2
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隔层，3
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低熔点合金介质，4
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美纹纸，5
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固体蜡，6
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上压紧块，7
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下压紧块，8
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滚轮，9
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上导向块，10
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下导向块，11
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直线导轨，12
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弯曲模。
具体实施方式
[0036]实施例1
[0037]请参阅图1
‑
图8，本专利技术实施例中，一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，包括以下步骤：
[0038]S1：管坯下料，规定管坯1下料长度L明显大于D，D为管坯1的外径，对管坯1的一端进行处理形成扩口，再经过打磨后处理工序，消除毛刺(防止在填充低熔点合金介质过程中对工作人员造成伤害)，得到初始管坯，如图4所示。
[0039]其中，对管坯1的一端进行处理形成扩口具体如下：
[0040]取下料管坯1，使用手动涨管器对其进行扩孔处理；先将手动扩孔器工作末端插入管坯1管径内，保持动作平稳，再缓慢旋转手动扩孔器，均匀涨开，逐步深入微细管内部，在管坯1的扩口端管径D1达到1.3D时停止动作，取出手动扩孔器，完成扩口工序。
[0041]S2：对管坯1的内壁进行处理形成隔层以用于加强管坯1外侧的材料流动性并对管坯1进行保护，具体如下：
[0042]隔层形成于管坯1的内侧部分，即沿着管坯1的轴向，隔层2紧贴管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对管坯一端处理形成扩口以利于低熔点合金的填充；步骤二：对管坯内壁进行处理形成隔层以用于加强管坯外侧的材料流动性并对管坯进行保护；步骤三：将管坯另一端封口并在管坯内部填充熔融状态的低熔点合金介质；步骤四：将已填充低熔点合金介质的管坯置于成形设备中，驱动弯曲机构对已填充介质的管坯进行自由弯曲成形过程；步骤五：弯曲动作完成，设备停止，取出成形管件，去除内部填充介质得到细微薄壁金属弯曲管件。2.根据权利要求1所述的填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，其特征在于，所述管坯的截面形状为圆形。3.根据权利要求1所述的填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，其特征在于，所述隔层形成于预制成弯曲管件的管坯内壁部分。4.根据权利要求1所述的填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，其特征在于，所述隔层的处理选用油直接使用注射器对管坯扩口处进行注射，使油充分贯穿管坯内部，完成管坯内壁隔层的布置。5.根据权利要求1所述的填充低熔点合金的微细管弯曲成形方法，其特征在于，步骤三中的封口采用嵌入蜡形成封口。6.根据权利要求1所述的填充低熔点合金的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程诚，李少鑫，郭训忠，王辉，邓炀炀，刘春梅，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：