一种薄壁管管端密封装置，其特征在于：包括密封防护垫(3)、环形锁紧装置(4)、中心螺杆(5)、螺母(7)和端盖(8)，所述中心螺杆(5)的前端设有密封块(2)、轴心设有第一导液槽(6)，所述密封防护垫(3)套在中心螺杆(5)上紧贴密封块(2)；所述中心螺杆(5)前端和密封防护垫(3)置于薄壁管(1)的管体内；所述环形锁紧装置(4)套在薄壁管(1)上，用于将薄壁管(1)向内挤压出缺口；所述螺母(7)通过在中心螺杆(5)上的旋进压紧缺口；所述端盖(8)与中心螺纹杆(5)的末端连接，端盖(8)设有与第一导液槽(6)?连通的第二导液槽(9)。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，属于金属塑性成形
。在本专利技术的薄壁管管端密封装置中，中心螺杆前端设有密封块、轴心设有第一导液槽，密封防护垫套在中心螺杆上紧贴密封块，中心螺杆前端和密封防护垫置于薄壁管的管体内，环形锁紧装置套在薄壁管上向内挤压出缺口；螺母通过在中心螺杆上的旋进压紧缺口；端盖与中心螺纹杆的末端连接，端盖设有与第一导液槽连通的第二导液槽。本专利技术还包括利用上述薄壁管管端密封装置充液推弯成形薄壁管的方法。本专利技术能够较好保证管端密封的稳定性并且能控制调整内压,消除薄壁管在弯曲成形时容易出现的各种缺陷，提高了薄壁弯管的整体成形效率。【专利说明】
本专利技术涉及一种管材管端密封装置及充液推弯成形方法，具体讲是一种，属于金属塑性成形
。
技术介绍
薄壁金属管一般指径厚比大于50的金属管。由于其实现了产品轻量化、强韧化和低能耗，目前在航空、航天以及汽车工业等领域得到广泛运用。薄壁管的壁厚相对较薄，在弯曲成形时，容易发生外壁塌陷、内壁起皱、截面畸变等缺陷。现有的弯曲工艺虽然通过调整局部变形量、减小摩擦系数、施加反向推力等方式进行了改进，在一定程度上减少了薄壁管弯曲成形缺陷，但仍无法获得完全合格的薄壁管弯曲件，影响到弯管类零件的正常使用。为减少弯曲过程引起的外壁塌陷、内壁起皱及截面畸变的缺陷，现有技术弯曲方法中往往在管内充填填料，常用的填料有砂粒、柔性介质、松香或低熔点化合物等，采用砂粒或松香等作为填料填充时，不仅装填耗时，且容易造成管材内部损伤，如中国专利技术专利CN102228922B公开了一种金属管材内置钢球弯曲成形的方法，该方法虽然可以实现管材的一般弯曲，但由于采用钢球作为填料弯曲过程中会对管材内壁造成一定的磨损，因此不适用于薄壁金属管的弯曲。现有技术还有采用气体或液体等柔性填料填充，这些填料无固定形状，填充方便，可以均匀地传递压力并且可实时调控压力。但出于安全角度考虑，一般选用液体作为填料。选择液体作为填料时，随着推弯过程中薄壁管内的液体压力不断加大，因此必须薄壁管采用稳定的密封，否则无法进行正常的弯曲。目前薄壁管密封的方式中最常见是水平缸轴向密封，但在充液弯管的过程中，随着管材的弯曲，管坯的两端会向上翘曲，水平缸无法随着管端的翘曲移动，因此无法将管材推弯成形。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种，以解决现有技术金属薄壁管推弯成形过程中管端密封装置无法适应正常薄壁管推弯成形需求、管体容易出现外壁塌陷、内壁起皱、截面畸变的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种薄壁管管端密封装置，包括密封防护垫、环形锁紧装置、中心螺杆、导液槽、螺母和端盖，所述中心螺杆的前端设有密封块、轴心设有第一导液槽，所述密封防护垫套在中心螺杆上紧贴密封块；所述中心螺杆前端和密封防护垫置于薄壁管的管体内；所述环形锁紧装置套在薄壁管上，用于将薄壁管向内挤压出缺口 ；所述螺母通过在中心螺杆上的旋进压紧缺口 ；所述端盖与中心螺纹杆的末端连接，端盖设有用于与液压泵连接第二导液槽，所述第二导液槽与第一导液槽连通。本专利技术中，所述环形锁紧装置包括外圈和穿过外圈的螺杆，所述螺杆在外圈内的前端活动连接有弧形叉，所述螺杆可以在外圈上自由旋进或旋出。本专利技术中，所述螺杆在外圈外的后端设有手柄。本专利技术中，所述密封防护垫采用聚氨脂材料制成。本专利技术中，所述缺口的截面为U型或V型。本专利技术中，所述螺母为圆螺母、六角螺母或八角螺母。本专利技术还提供了一种薄壁管充液推弯成形方法，其特征在于包括以下步骤: 1)、将薄壁管的一端密封，另一端用上述薄壁管管端密封装置进行密封； 2)、将密封好的薄壁管放入推弯模具内； 3)、将薄壁管管端密封装置的端盖上的第二导油槽与液压泵连接，打开液压泵，向薄壁管管内注入填充液体； 4)、注入填充液体后，将端盖与冲头连接； 5)、通过冲头推动薄壁管运动，并通过液压泵控制薄壁管内的液压变化，最终将薄壁管推弯成形； 6)、将弯曲成形后的薄壁管一端密封处切割，并卸载下另一端的薄壁管管端密封装置，将管体内部液体排出，最终获得薄壁弯管。本专利技术中，上述步骤I)中的薄壁管的一端通过将金属片手工电弧焊、氩弧焊或激光焊焊接在薄壁管的管口上进行密封。本专利技术中，上述步骤I)中的薄壁管管端密封装置进行密封步骤为: 1)、将套有密封防护垫的中心螺杆装入到薄壁管的内，将环形锁紧装置套在薄壁管外，拧紧环形锁紧装置，在薄壁管上挤压出缺口，阻止螺纹杆向管外移动； 2)、卸掉环形锁紧装置，拧紧螺母与密封防护垫配合压紧缺口； 3)、在中心螺纹杆的末端拧紧端盖。本专利技术中，上述步骤3)、步骤4)中的填充液体为水、皂化液或高压油。专利技术的有益效果在于:(I)、本专利技术的薄壁管管端密封装置能够较好的密封薄壁管管端并且控制调整内压，在进行推弯成形薄壁弯管的同时，还提供内部液压支撑，方便了薄壁弯管的整体成形；(2)、本专利技术可以消除薄壁管在弯曲成形时容易出现的压缩失稳缺陷；(3)、本专利技术应用范围广泛，适用于薄壁管的绕弯、压弯、滚弯等多种成形；(4)、本专利技术制造成本低，不需要新的成形设备，成形后内部液体容易去除，且对薄壁管内壁无任何影响。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术薄壁管管端密封装置结构示意图； 图2为本专利技术管端向内挤压变形的环形锁紧装置示意图； 图3为本专利技术环形锁紧装置结构图； 图4为本专利技术推弯成形步骤流程图； 图5为填充液体后的薄壁管与冲头连接的结构示意图； 图6为弯曲成形后的薄壁弯管主视图； 图7为弯曲成形后的薄壁弯管截面图； 图中，1-薄壁管、2-密封块、3-密封防护垫、4-环形锁紧装置、5-中心螺杆、6-第一导液槽、7-螺母、8-端盖、9-第二导液槽、10-填充液体、11-冲头、12-外圈、13-螺杆、14-弧形叉、15-手柄。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术中的薄壁管管端密封装置作详细说明。如图1、2、3所示，本专利技术的薄壁管管端密封装置，包括密封防护垫3、环形锁紧装置4、中心螺杆5、螺母7和端盖8。中心螺杆5包括前端和末端，其前端连接设置有密封块2，中心螺杆5的轴心设有供液体注入管体内的第一导液槽6，密封防护垫3套在中心螺杆5上紧贴密封块2 ;中心螺杆5前端的密封块2和密封防护垫3均置于薄壁管I的管体内；环形锁紧装置4套在薄壁管I上，用于将薄壁管I向内挤压出缺口，缺口的截面为U型或V型；螺母7通过在中心螺杆5上的旋进压紧缺口，螺母7数量可以根据需要设置；端盖8拧在中心螺纹杆5的末端，端盖8设有第二导液槽9与中心螺纹杆5轴心的第一导液槽6连通，端盖8上的第二导液槽9用于与液压泵连接。环形锁紧装置4包括外圈12和穿过外圈12的螺杆13，螺杆13在外圈12内的前端设活动连接有弧形叉14，螺杆13在外圈12外的后端设有手柄15 ;旋转手柄15，螺杆13在外圈12上自由旋进或旋出，从而带动弧形叉14的进退。上述防护垫密封防护垫3采用聚氨脂或其他同性能材料制成；螺母7为圆螺母、六角螺母或八角螺母。本专利技术的薄壁管管端密封装置使用过程中，先将套有密封防护垫3的中心螺杆5，安装到薄壁管的内部，将环形锁紧装置4套在管坯外，旋转环形锁紧装置4上的手柄15，使螺杆13在外圈12内旋进，从而推动弧形叉14前进，通过外圈12和弧形叉14相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄壁管管端密封装置，其特征在于：包括密封防护垫(3)、环形锁紧装置(4)、中心螺杆(5)、螺母(7)和端盖(8)，所述中心螺杆(5)的前端设有密封块(2)、轴心设有第一导液槽(6)，所述密封防护垫(3)套在中心螺杆(5)上紧贴密封块(2)；所述中心螺杆(5)前端和密封防护垫(3)置于薄壁管(1)的管体内；所述环形锁紧装置(4)套在薄壁管(1)上，用于将薄壁管(1)向内挤压出缺口；所述螺母(7)通过在中心螺杆(5)上的旋进压紧缺口；所述端盖(8)与中心螺纹杆(5)的末端连接，端盖(8)设有与第一导液槽(6)?连通的第二导液槽(9)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：范敏郁，裴文娇，祁童百惠，郭训忠，陶杰，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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