薄壁管件胀形液压机关键技术的研究

　　现在国内绝大部分管材的胀形、扩口、缩口的塑性加工采用了机械径向冷挤压的方法。这种加工方法具有较高的生产效率，但是存在工件变形不均匀，有较大的应力集中，工件表面粗糙度较低，不能得到高精度的外形尺寸等缺点。

　　随着管材液压胀形技术的不断发展，在内高压成形的机理、工艺等方面取得了丰硕的研究成果[1]。经实践检验，管材液压胀形技术能够有效防止机械径向冷挤压方法产生的缺陷。

　　本文主要介绍薄壁管件胀形液压机的液压原理，通过应用对充液、增压和同速推制等关键技术，有效的防止胀形过程中褶皱或者破裂等缺陷的产生[2]。

　　1 管件内高压胀形原理简介

　　如图 1 为液压胀形原理示意图。

　　由管材和左、右推头形成密闭的容腔，上半模和下半模合模后形成凹模。在上半模施加适当的合模力 F，合模力 F 的大小由管材胀形时模具承受的最大胀形压力决定的。通过乳化液进口在容腔内充满乳化液，气体由乳化液溢流口排出，乳化液充满后，对封闭容强进行增压，左右推头以适当的速度同速向前推制。达到预设压力和推程后，对高压卸荷，推头回程，工作循环结束[3]。

　　2 液压系统工作原理

　　薄壁管件胀形液压机液压系统由合模系统、充液系统、增压系统、推制系统四部分组成。液压系统原理图如图 2，一个工作循环内电磁铁动作顺序如表 1.

　　合膜系统的执行部件由主合模缸①和两个锁模缸②组成。首先，在工作人员指令下两泵同时供油，液压油流经电液换向阀 26、22 以及节流阀 24进入主合模缸①无杆腔，使主合模缸①带动中间横梁快速下行;当中间横梁触及光电开关，高压泵 3单独供油，液压油流经节流阀 24 进入主合模缸①无杆腔，在节流阀 24 的调节下使活塞按照设定的速度完成合模;合模后高压泵继续供油，当无杆腔压力达到 DY1 的设定值时，由 DY1 发信，液压油经过电液换向阀 27、29 进入两个锁模缸，推动锁头快速推进;遇到光电开关后，液压油流经节流阀30 按照设定速度推动锁头，最后锁死上横梁和活动横梁(如图 3)。开模过程与此相反，推制缸回程结束后，液压油进入锁模缸的有杆腔，无杆腔的液压油流经节流阀回到油箱，在节流阀的节流调速作用下活塞带动锁头慢速回程;触及光电开关，使大流量液压油进入锁模缸的有杆腔，使其快速回程，直至其回程结束。

　　主合模缸回程液压油经过顺序阀 25 进入主合模缸①的有杆腔，活塞带动上模慢速上行，上行过程中触及光电开关，光电开关发信，大流量的液压油进入主合模缸①的有杆腔，使上半模具快速上行，直至开模结束，进入下一循环。