一种采用偏心挤压成型制备管材弯曲件的方法 (一)技术领域
本发明涉及管材弯曲件的制备技术，特别是一种采用偏心挤压成型制备管材弯曲件的方法。
(二)背景技术
随着管材弯曲件的应用领域越来越广泛，管材弯曲件在航空航天、汽车、船舶制造等工业中应用十分广泛，对管材的弯曲质量和成形工艺的要求也越来越高。传统的管材弯曲方法生产的制件中存在外侧壁的减薄与破裂、内侧壁的增厚、起皱以及横截面畸变等缺陷。
(三)发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种结构合理、工艺简单、质量可靠、壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变的采用偏心挤压成型制备管材弯曲件的方法。
本发明的技术方案：
一种采用偏心挤压成型制备管材弯曲件的方法，通过偏心挤压成型装置将金属坯料挤压成型，偏心挤压成型装置包括模具成型部分、模具固定部分和加压部分；模具成型部分包括凹模、凸模、芯棒和挤压环，凹模的出料端带有锥度，凸模由两根圆柱和端板构成一体，模具成型部分为偏心结构，即凹模和凸模的中心线与芯棒中心线之间设有偏心距；模具固定部分包括下模板、固定圈和上模板，固定圈位于下模板与上模板之间并分别通过销钉和螺钉与下模板和上模板固定，下模板的中心设有出料口，模具成型部分位于固定圈内，芯棒上端通过横梁固定于上模板的凹槽中，芯棒下端位于凹模锥形出口处；加压部分包括加压板、导柱和导套，加压板通过销钉和螺钉与凸模的端板固定，导柱的下端与下模板和固定圈固定，导套与加压板固定，导柱穿过导套并与导套为动配合，加压板可通过导套沿导柱上下移动。所述金属坯料挤压成型的工艺参数为坯料温度室温～400℃、液压机的压力为100t。
所述凹模出料端的锥度为45°～60°。
所述偏心距为0～d/2，d为芯棒的直径。
本发明的工作原理：
本发明通过偏心挤压成型装置将金属坯料挤压成型，当液压机通过加压板施压作用于凸模上，坯料在凸模的作用下往下移动，由于模具成型部分的凹模与凸模采用偏心结构设计，导致凹模锥形出口处金属的流动不平衡，所以使管材发生弯曲变形，进而得到我们所需要的弯曲管件。通过偏心结构产生的速度差控制金属流动，可以成型不同弯曲角度，不同形状的管材弯曲件。
本发明的优点是：在管材弯曲件的挤压成型装置中，模具成型部分的凹模与凸模采用偏心结构设计，通过控制偏心距来挤压制备管材弯曲件，该装置结构合理、工艺方法简单，管材弯曲件壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变，质量可靠，具有广泛的应用前景。
(四)附图说明
图1为偏心挤压成型装置结构示意图。
图2为偏心挤压成型装置俯视结构示意图。
图中：1.凹模 2.凸模 3.芯棒 4.挤压环 5.下模板 6.固定圈 7.上模板 8-1、8-2.销钉 9-1、9-2.螺钉 10.出料口 11.横梁12.加压板 13.导柱 14.导套 15.销钉 16.螺钉 17.坯料
(五)具体实施方式
实施例：
一种采用偏心挤压成型制备管材弯曲件的方法，通过偏心挤压成型装置将金属坯料挤压成型，偏心挤压成型装置包括模具成型部分、模具固定部分和加压部分；模具成型部分包括凹模1、凸模2、芯棒3和挤压环4，凹模1的出料端带有锥度，凸模2由两根圆柱和端板构成一体，模具成型部分为偏心结构，即凹模1和凸模2的中心线与芯棒3中心线之间设有偏心距；模具固定部分包括下模板5、固定圈6和上模板7，固定圈6位于下模板5与上模板7之间并分别通过销钉8-1、8-2和螺钉9-1、9-2与下模板5和上模板7固定，下模板5的中心设有出料口10，模具成型部分位于固定圈6内，芯棒3上端通过横梁11固定于上模板7的凹槽中，芯棒3下端位于凹模1锥形出口处；加压部分包括加压板12、导柱13和导套14，加压板12通过销钉15和螺钉16与凸模2的端板固定，导柱13的下端与下模板5和固定圈6固定，导套14与加压板12固定，导柱13穿过导套14并与导套14为动配合，加压板12可通过导套14沿导柱13上下移动。坯料17置于凹模1内，由压力机通过加压板12、凸模2和挤压环4对坯料17进行施压。
本实施例中，弯管的内径是20mm，壁厚是3mm，弯曲半径60mm，坯料为5052铝合金，凹模出料端的锥度为45°，凹模与凸模偏心结构的偏心距为10mm，液压机的压力为100t，坯料中心有中孔，温度为室温。
本实施例的工作程序为：将凹模1置于固定圈6内，然后将坯料17放入凹模1中，芯棒3上端通过横梁11座落于上模板7的凹槽中，芯棒3下端穿过挤压环4和坯料17位于凹模1的出口端；加压板12承接压力机的施压，通过凸模2作用于挤压环4上，由于偏心结构的设计，在同样的挤压力作用下坯料17体积多的一侧金属流动要快于体积少的一侧，所以形成出口处金属流动的不平衡性，这种金属流动的不平衡性使得管材发生弯曲，获得我们所需要的管材弯曲件。
本实施例制备地管材弯曲件壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变，使用效果良好。