1.一种轻合金变径管成形的方法,其特征在于该方法具体步骤如下: (1)用定位销和螺栓将左右两个半模具连接成整体的分体式模具(9),并在所述分体式模具(9)的底端中部拧入堵头(10); (2)通过加热器(19)对容器(21)中的矿物油(20)进行加热,使所述矿物油(20)的温度保持在150 0C-180 °C;将盛装有块状液性塑料的器皿置于所述矿物油(20)中加热至半透明状,然后保温10-20分钟,制得液性塑料(17);然后将金属管坯(8)以及所述分体式模具(9)一起放入所述矿物油(20)中预热3-5分钟后取出,得到预热后的金属管坯(8)以及预热后的分体式模具(9); (3)将步骤(2)得到的所述预热后的金属管坯(8)放入所述预热后的分体式模具(9)的型腔中,所述金属管坯(8)的下端插在所述堵头(10)上,所述金属管坯(8)的下端面与所述堵头(10)的端面接触; (4)将所述液性塑料(17)注入到所述金属管坯(8)的内部,直至所述液性塑料(17)与所述金属管坯(8)的上端口平齐时停止注入; (5)对称设置的压紧螺栓(2)依次通过弹簧垫圈(3)、压板(4)、上垫片(5)、软弹簧(6)以及下垫片(7)与所述分体式模具(9)连接; (6)施压螺杆(I)依次通过压板(4)、弹簧挡圈(23)、强力弹簧(22)以及调整块(18)插入所述金属管坯(8)中,所述施压螺杆(I)的下端面作用于所述液性塑料(17)上;转动所述施压螺杆(I)对所述液性塑料(17)以及所述强力弹簧(22)加压,所述液性塑料(17)受压后沿径向对所述金属管坯(8)的管壁施压,同时所述强力弹簧(22)对所述金属管坯(8)的上端面施压,使所述金属管坯(8)与所述分体式模具(9)的型面贴合; (7)将所述步骤(6)装配好的所述分体式模具(9)连同所述金属管坯(8)—起再次放入装有所述矿物油(20)的所述容器(21)中,所述容器(21)放置在振动器工作台(12)上; (8)接通振动器的电源,所述振动器工作台(12)开始工作,振动频率为10-200HZ,振幅0.01-0.5mm; (9)振动结束后,从所述容器(21)内取出所述分体式模具(9),洗净后拧下所述堵头(10),并打开所述分体式模具(9),取出所述金属管坯(8)的成形件,去除所述液性塑料(17),制得金属变径管。
2.—种实现权利要求1所述方法的装置,其特征在于该装置包括模具工件系统、加热系统以及振动系统;所述模具工件系统包括施压螺杆(I)、压紧装置、压板(4)、金属管坯(8)、分体式模具(9)、堵头(10)、防松垫片(16)、液性塑料(17)、调整块(18)、强力弹簧(22)以及弹簧挡圈(23),所述施压螺杆(I)依次通过所述压板(4)、弹簧挡圈(23)、强力弹簧(22)以及调整块(18)插在所述金属管坯(8)中,所述施压螺杆(I)的下端面作用在所述液性塑料(17)上,所述施压螺杆(I)与所述压板(4)通过螺纹连接,所述压紧装置对称设置在所述施压螺杆(I)的左右两侧,所述压紧装置包括压紧螺栓(2)、弹簧垫圈(3)、压板(4)、上垫片(5)、软弹簧(6)、下垫片(7),所述压紧螺栓(2)依次通过所述弹簧垫圈(3)、压板(4)、上垫片(5)、软弹簧(6)以及下垫片(7)与所述分体式模具(9)连接,所述压紧螺栓(2)与所述压板(4)间隙配合,所述压紧螺栓(2)的长度小于所述施压螺杆(I)的有效行程,所述软弹簧(6)用于支撑所述压板(4),所述堵头(10)通过螺纹连接在所述分体式模具(9)上,所述堵头(10)的尾部设有一字型槽便于拧紧所述堵头(10),所述分体式模具(9)与所述堵头(10)的端部之间设有防松垫片(16),所述金属管坯(8)插在所述分体式模具(9)的型腔中,所述金属管坯(8)的 下端放在所述堵头(10)端面上,所述金属管坯(8)与所述堵头(10)的圆柱面小间隙配合,所 述堵头(10)的端部圆柱面的加工的精度等级为6g,所述堵头(10)的端部圆柱面的圆周上设 有环状防泄漏槽,所述环状防泄漏槽的深度为〇.〇2mm,宽度为l-2mm,间隔为3-5mm,数量3-5 个;所述调整块(18)放置在所述金属管坯(8)的上端,所述调整块(18)用于调整所述强力弹 簧(22)的压缩量,所述调整块(18)的外径比所述分体式模具(9)的孔径要小,所述强力弹簧 (22)设置在所述调整块(18)的上方,所述强力弹簧(22)用来传递沿所述金属管坯(8)轴线 方向向下的压力,进而保证所述金属管坯(8)下端与所述堵头(10)的密切接触,并在所述金 属管坯(8)的变形过程中进行补料,所述施压螺杆(1)的下端与所述金属管坯(8)之间为间 隙配合,在所述金属管坯(8)中的所述施压螺杆(1)的端部圆周的尺寸公差按照6g加工制 造,所述施压螺杆(1)下端的圆柱面上设有防泄漏槽;所述加热系统包括加热器(19)、矿物 油(20)和容器(21 ),所述矿物油(20)盛装在所述容器(21)中,所述矿物油(20)通过所述加 热器(19)加热,所述模具工件系统放置在所述容器(21)的所述矿物油(20)中;所述振动系 统包括夹持板(11)、振动器工作台(12)、紧固螺栓(13)、弹簧垫圈(14)以及螺母(15),使用 所述紧固螺栓(13)、弹簧垫圈(14)以及螺母(15)将所述夹持板(11)固定在所述振动器工作 台(12)的T形槽上,调节所述夹持板(11)之间的距离,将所述容器(21)四周固定,以保证在 振动的情况下不发生位移。