專利名稱：一種使金屬管局部徑向收縮的工藝的制作方法
一種使金屬管局部徑向收縮的工藝本發(fā)明屬金屬型材軋制行業(yè)，金屬管模壓成型技術領域。
在建筑業(yè)、輕工及家具制造業(yè)中，支撐件與結(jié)構件越來越需要大量的帶有裝飾作用的桿件，如將金屬管加工成波紋型、竹節(jié)型、花瓶型等等形狀。具體地說，也就是使金屬管在局部上徑向收縮。在“以鋼代木”發(fā)展趨勢的今天，如何采用簡便而先進的加工方法使金屬管具有上述塑性，是降低生產(chǎn)成本，提高加工質(zhì)量，贏得市場的關鍵所在。
經(jīng)過技術市場和相關技術領域及文獻的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)目前使金屬管按前述形狀靠模成型的工藝方法主要是氣脹、液脹和旋壓。氣脹、液脹工藝方法是將要加工成型的金屬管兩端密封后通入帶壓力的氣體或液體，再經(jīng)外部定型靠壓而使其徑向上產(chǎn)生收縮。旋壓方法是將金屬管固定在車床上夾緊，然后在刀頭安裝仿形的同步跟刀裝置，通過外力對金屬管局部擠壓而使其局部徑向收縮。無論是液脹、氣脹、還是旋壓，所存在的不足之處是必須用專用設備和專用輔助工具，工藝過程復雜，操作難，加工成型的金屬管生產(chǎn)成本高。
本發(fā)明的目的，正是為了克服上述使金屬管局部徑向收縮工藝方法存在的需專用設備，生產(chǎn)成本高的不足之處而公開一種利用普通加工設備、加工方法簡單易操作的金屬管局部徑向收縮的新工藝。
本發(fā)明是通過如下手段來實現(xiàn)的將下模固定的置放在沖床的工作臺上，被加工的金屬管放在下模內(nèi)，通過聯(lián)接在沖床沖頭上的上模找準下模進行沖壓，使模腔內(nèi)的金屬管靠模成型。上、下模具的模腔為對稱形狀，模腔沿軸心線每一個橫截面所形成的內(nèi)模線具有如下特征模線兩端點的直徑距離為金屬管原始直徑的1.1倍以上；正中有一段與金屬管成型尺寸相同的圓弧；內(nèi)模線端點與圓弧線端點的一段線段，既可是曲線，也可是直線，正中圓弧段的弦高h小于該圓弧的半徑。
下面結(jié)合說明書附圖及實施例進一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。


圖1為本發(fā)明縱向剖視圖；圖2為沿模腔軸心線A-A橫截面的視圖；圖3為A-A剖面的簡單示圖；圖示標號為1-金屬管；2-上模；3-下模；4-沖頭；5-工作臺。
沖壓金屬管(1)的模具由上模(1)和下模(2)組成，上、下模具的模腔完全對稱，下模具先固定在沖床的工作臺(5)上，將金屬管(1)放在模腔內(nèi)，上模具聯(lián)接在沖床的沖頭(4)上，上、下模的模腔要對準，工作時，沖頭(4)帶動上模向下進行沖壓，金屬管在上、下模腔的沖擊下靠模而達到局部徑向收縮的目的。
基于一般的考慮，要使金屬管局部產(chǎn)生徑向收縮，采用沖壓手段是不可行的，總會想到受沖擊的金屬管在冷壓狀態(tài)下會產(chǎn)生裂紋或者起皺，本發(fā)明工藝，克服偏見，采用普通沖床作為加工手段，便能達到使金屬管徑收縮的目地。
在沖擊手段中、上、下模具模腔的設計相配合顯得很重要，模具材料選用45號鋼。利用電火花或仿形銑等機床控模腔，整個模腔是一個柱形的曲面，由上、下模組合而成，曲面在沿軸心線方向上要滿足金屬管(1)的外部成型尺寸，而沿軸心線的橫截面，又要保證使金屬管局部在一次一次的沖擊下逐步受到模腔擠壓而產(chǎn)生徑向收縮，由于金屬管在縱向上有波形，橫向上就必須在每一個截面要求模腔形成的內(nèi)模線具有下列性質(zhì)內(nèi)模線的兩端點aa直線距離是需加工的金屬管原始直徑的1.1倍以上例如1.2，以使金屬管有足夠有彈性變形空間內(nèi)模線正中有一段與金屬管成型尺寸相同的圓弧，如圖3中和CC，該圓弧的弦高h小于圓弧半徑，為的是每沖壓一次金屬管靠模成型的一段能夠恰好根據(jù)沖擊力貼模內(nèi)模線端點與圓弧線端點的一段連線既可是曲線、也可是直線。本實施例采用的是曲線。選取的是漸開線開始的一段。
加工時，操作者將金屬管置于下模腔上，開動沖床使沖頭帶動上模向下沖擊，每沖擊一次，轉(zhuǎn)動金屬管一個角度，使其局部徑向收縮在沖擊過程中逐漸完成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較有如下優(yōu)點1、勿須采用專用設備，生產(chǎn)成本低。
2、加工過程簡單，易于工人操作。
3、加工的金屬管徑向收縮均勻，表面質(zhì)量光滑，無皺折。
4、此工藝方法加工成型的金屬管產(chǎn)品，成品率高，比液脹、氣脹和旋壓等工藝方法高，可由現(xiàn)有技術的68%左右提高到85%左右。
權利要求
1.一種使金屬管局部徑向收縮的工藝，涉及金屬型材的軋制方法，其特征是下模固定放置在沖床工作臺上，被加工的金屬管放在模腔內(nèi)，通過聯(lián)接在沖床沖頭上的上模找準下模進行沖壓，使模腔內(nèi)的金屬管靠模成型。
2.根據(jù)權利要求書1所述的工藝，其特征是上、下模具的模腔為對稱形狀，模腔沿軸心線的每一個橫截面所形成的內(nèi)模線具有如下性質(zhì)A、內(nèi)模線兩端點a1a2的直線距離為金屬管原始直徑的1.1部倍以上B、內(nèi)模線正中有一段與金屬管成型尺寸相同的圓弧即c1c2；C、內(nèi)模線端點與圓弧線端點的一段線端即a1c1與a2c2，既可為曲線，也可為直線。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的工藝，其特征是模具內(nèi)模線的圓弧弦高h小于該圓弧的半徑。
全文摘要
一種使金屬管局部徑向收縮的工藝，通過將金屬管置放在固定的下模腔內(nèi)，經(jīng)聯(lián)接在沖床沖頭上的上模找準下模進行沖壓，使模腔內(nèi)的金屬管靠模成型，本發(fā)明方法克服了現(xiàn)有液脹、氣脹、旋壓等工藝使用專用設備，工裝復雜，生產(chǎn)成本高的缺陷，加工方法簡便，宜于操作，成品率高，產(chǎn)品質(zhì)量也得到保證。
文檔編號B21D22/02GK1100677SQ9312047
公開日1995年3月29日 申請日期1993年12月9日 優(yōu)先權日1993年12月9日
發(fā)明者李振東 申請人:李振東