一种变截面管件低压液压成型装置及其成型方法

技术特征：
1.一种变截面管件的低压液压成型装置，其特征在于，包括动模组件、下密封座、驱动所述动模组件和下密封座合模的合模驱动机构，所述下密封座上开设有用于密实插接所述管件底端的环形密封槽，所述环形密封槽的内周侧开设有与所述管件内部相连通的流体通道，所述流体通道连通有提供低压液压介质的供给机构和稳压机构，所述动模组件包括上密封座、用于压制所述管件成型的压制部，所述上密封座沿合模方向连接在所述压制部远离所述下密封座的一侧，所述管件顶端穿过所述压制部并与所述上密封座相连接，所述上密封座开设有用于密实插接所述管件顶端的密封开槽，所述环形密封槽的外周侧壁和所述密封开槽的内周侧壁均与所述管件的外周侧壁之间设有密封组件，所述密封组件呈结构沿远离所述管件的方向逐渐变大的锥形结构。2.根据权利要求1所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述密封组件包括分别设置在所述环形密封槽底端和所述密封开槽顶端的密封圈，且所述环形密封槽和所述密封开槽内还设有用于压制各所述密封圈的定位挡环。3.根据权利要求2所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述密封圈为y形密封圈，所述y形密封圈的密封唇沿所述管件轴线方向背向所述管件的端部。4.根据权利要求2或3所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述压制部包括上定位环和下定位环、位于所述上定位环和所述下定位环之间且呈分瓣结构的内模，所述内模包括若干沿所述管件周向间隔均布的分瓣，相邻两所述分瓣之间连接有支撑弹簧，所述上定位环和/或所述下定位环与所述内模之间设有供所述分瓣沿所述管件径向滑动的第一导向槽和第一导向键，所述内模的外周侧套设有驱动各所述分瓣沿所述管件轴心处移动的外模。5.根据权利要求4所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述分瓣的外侧面呈由上至下沿所述管件外周侧倾斜的倾斜状结构，所述外模呈套设在所述内模外周侧的筒状结构，所述外模包括与所述分瓣的外侧面结构相适配的倾斜段、驱动所述分瓣滑动的限位段，所述限位段呈直筒状并位于所述倾斜段上方，且抵接在所述分瓣的外侧面上。6.根据权利要求5所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述下定位环连接有套接在所述管件外周侧的导向套筒，所述外模的底端连接有与所述导向套筒同轴设置的环形定位挡板，所述环形定位挡板滑动套设在所述导向套筒的外周壁上，并带所述外模移动。7.根据权利要求6所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述上定位环设有若干用于连接所述上密封座的支撑杆，各所述支撑杆环绕在所述管件的外周侧。8.根据权利要求7所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述上密封座顶端抵接有用于抵消其受到的液体反力的氮气弹簧，所述氮气弹簧远离所述上密封座的一侧设有用于对其支撑的施力结构。9.根据权利要求8所述的变截面管件低压液压成型装置，其特征在于，所述施力结构为筒状结构，所述施力结构套设在所述氮气弹簧和所述上密封座的外周侧，并与所述外模相连接。10.一种应用如权利要求9所述的变截面管件低压液压成型装置的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：放置初始管坯：按设计要求，将下密封座固定在合模驱动机构上，将上密封座、模具、下
密封座和导向套筒组装后，放置在相连接的施力结构和外模内侧，进而组成位于所述下密封座上方的动模组件，将动模组件整体放置合模驱动机构上，合模驱动机构带动模组件上行至设定高度；连接初始管件和下密封座：将管件放入所述空间中，并将管件的底端插入下密封座中；合模：将管件插入导向套筒和模具中，合模驱动机构带所述动模组件与所述下密封座合模，带动上密封座与管坯接触，使得管件位于上密封座的密封圈下方；介质填充、排气：将下密封座与供给机构和稳压机构相连，通过供给机构对管件进行介质填充，管件内的气体经密封圈与上密封座之间的缝隙处排出，同时完成排气工作；稳定压力：合模驱动机构继续动模组件与下密封座合模，至上密封座完成管件顶端密封，管件内的介质被压缩，管件内腔体自行建立支撑压力，支撑压力大小达到设定值后，由稳压机构稳定介质压力；加载压制：合模驱动结构带所述动模部分继续下行，各分瓣沿管件径向同步动作，对管件进行加载压制，管件在分瓣机械压力与内腔体介质压的共同作用下贴模成型为变截面管件，管件体积减小，其内部介质被压缩，支撑压力升高至预设的工作压力，稳压系统对达到工作压力后的介质保压；完成成型工作：卸去管件内压，合模驱动机构驱动动模组件上移，动模组件与下密封座打开，取出成型后的管件，将变截面管件切割，获得满足设计要求的变截面管件。

技术总结
本发明公开一种变截面管件低压液压成型装置及其成型方法，由于合模驱动机构驱动动模组件和下密封座合模，且动模组件包括压制部和上密封座，上密封座沿合模方向连接在压制部远离下密封座的一侧，管件的底端密封连接在下密封座上，管件的顶端穿过压制部密封连接在上密封座上，合模驱动机构对动模组件和下密封座的合模方向与管件两端的密封同向设置，即管件两端的密封依靠合模驱动机构施加的合模力实现，且密封组件呈锥状结构，密封组件对管件两端的密封作用越抵紧越强，使得上密封座和下密封座实时通过合模力完成对管件两端的密封，无需现有技术中管件密封是随着模具的运动做相应的运动，进而无需设置密封油缸及其驱动密封座移动的装置。动的装置。动的装置。


技术研发人员：刘金环 初阳 钟高峰 王彦章 任明 申继锋 王鹤霏
受保护的技术使用者：齐齐哈尔一重技师学院
技术研发日：2022.08.18
技术公布日：2022/11/11