本实用新型专利技术公开了一种微型管双向液压成型模具，包括导块、圆柱壳体、镶块、压边圈和密封块；本实用新型专利技术可以对微型管的内外表面同时施加压力，通过压力差来驱动微型管成型；背压的引入可以阻止微型管内部微细裂纹的生成、增长、形核的发生，进而大大的提高微型管塑性成形能力；且本实用新型专利技术在密封块的两个端面上各安装一个O型密封圈，密封性能大大提高，能对压强高达350MPa的高压液体进行密封；同时也对微型管内外高压液体进行隔离，避免了内外高压液体的连通；另外，在镶块与压边圈之间加装一个O型密封圈，避免了外部高压液体通过镶块与内压连通。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于微型管成型
，特别是一种微型管双向液压成型模具。
技术介绍
管件液压成型技术是用管坯作为原材，通过对管腔内施加液体压力及在轴向施加载荷使其在给定模具型腔内发生塑性变形，管壁与模具内表面贴合，从而得到所需形状零件的成型技术。目前，管件液压成型主要应用于汽车框架和底盘零件的制造、大型船舶、航空航天工业。然而，随着科学技术的发展，电子、医疗、微器械等行业对微型空心管件的需求量日益增强，迫切需要一个能大批量制造微型管件的加工技术，微型管件液压成型正是在这种需求背景下发展起来的一种微型空心管件规模化生产技术。该技术采用高压液体使金属毛细管塑性变形的方式成型出截面形状复杂的微型管件，例如植入式微型给药管、微型针管、微型马达轴等微型零件的成型都可以由该技术实现，该技术成形出来的微型管件在电子、医疗、微器械等行业应用前景良好。但是，管件微型化使成形工艺系统的各个方面，如微型管件材料成型性能、成型工艺、摩擦等都存在尺度效应的问题，因此在传统的液压成型的过程中，微型管件特别容易发生破裂。Wagner S W,Ng K,Emblom W J等人在Influence of continuous direct current on the micro tube hydroforming process中提出了电辅助制造EAM的概念，他们的方法是在微型管件液压成型的过程中，对微型管进行通电。在保证微型管的强度和韧性的前提条件下，通过电能来降低微型管所需要的变形能，进而提高微型管的成型能力。然而该装置复杂，操作起来不方便，并且在加工的过程中引入了电流，有一定的安全隐患。另外，对于毫米级的微型管而言，由于尺寸微小，装夹起来也十分不方便。Hartl C，Anyasodor G等人在Formability of Micro-Tubes in Hydroforming指出，在微型管的两端各塞入一个尖嘴中空的塞子，使其胀大，然后通过塞子与模具之间的挤压来使其固定。但这一工艺过程有这样的问题，它破坏了微型管的原来的形状，并且对高压液体的密封不可靠。Yoshihiro Amikura等人在fracture evaluation of A 1070 Aluminum Micro-tubes Using Bulge Forming指出，用一块板挤压O型密封圈的方式对微型管进行密封。这种密封方式有很好的密封效果，但是要密封350MPa的特种高压还是不可靠的。为了解决以上这些问题，我们引入了一个新的成型参数-背压，也就是说，在微型管的内外表面同时引入压力不同的高压液体，通过压力差来驱动微型管件的成型。这种方法能很好的改善微型管的塑性成型能力，但是到目前为止，还没有合适的装置来实现这个过程。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能有效地改善微型管的塑性成型能力，降低微型管成型的次品率的微型管双向液压成型模具。实现本技术目的的技术解决方案为：一种微型管双向液压成型模具，包括导块、圆柱壳体、镶块、压边圈和密封块；导块的一端面上设有两个孔，其中一个孔是位于导块中心处的微型管内压液体口，另一个孔是位于导块偏心处的微型管外压液体口，导块另一端面上开有一导块的轴心为圆心的环形凹槽，导块通过环形凹槽分别固定设置在圆柱壳体的两端，圆柱壳体与导块接触的部位的内侧设置有O型密封圈，导块在设置环形凹槽的端面中心处设置沉头孔，在导块的轴心处通过直径小于等于5mm的微型孔贯穿沉头孔和微型管内压液体口；镶块的一端与导块的沉头孔固定配合，并通过定位柱定位，镶块设置在导块沉头孔内的一端开有沉头孔，该沉头孔的中心处设有一个贯穿镶块的中心通孔，该中心通孔的两端均设置有O型密封圈，密封块固定设置在该沉头孔内，密封块中心位置设有中心通孔，密封块的两端面均设置有以密封块的轴心为圆心的环形凹槽，与导块相接触的一侧的环形凹槽的外径与密封块圆心的距离大于与镶块相接触的一侧环形凹槽的外径与密封块圆心的距离，并且与导块相接触的一侧的环形凹槽宽度和深度都大于与镶块相接触的一侧环形凹槽的宽度和深度，密封块两端的环形凹槽中均设置有O型密封圈，压边圈中心位置设有一个中心通孔，压边圈与镶块远离导块的一端固定，圆柱壳体两端的导块上的微型管内压液体口、导块上的微型孔、镶块上的中心通孔、密封块上的中心通孔以及压边圈上的中心通孔均同轴，导块上的外压液体口通过直径小于等于5mm的微型孔与导块和圆柱壳体围成的腔体导通。本技术与现有技术相比，其显著优点：(1)本技术与传统的单面液压成型工艺不同，可以对微型管的内外表面同时施加压力，通过压力差来驱动微型管成型。背压的引入可以阻止微型管内部微细裂纹的生成、增长、形核的发生，进而大大的提高微型管塑性成形能力；而这个过程中只需要保证对内外压力的精准控制即可，通过PLC很容易实现。(2)本技术在密封块的两个端面上各安装一个O型密封圈，密封性能大大提高，能对压强高达350MPa的高压液体进行密封；同时也对微型管内外高压液体进行隔离，避免了内外高压液体的连通。另外，在镶块与压边圈之间加装一个O型密封圈，避免了外部高压液体通过镶块与内压连通。下面结合附图对本技术作进一步详细描述。附图说明图1是本技术微型管双向液压成型模具的结构示意图。图2是采用了本技术微型管双向液压成型模具的微型管双向液压成型装置的结构示意图。具体实施方式本技术一种微型管双向液压成型模具，包括导块7、圆柱壳体6、镶块5、压边圈4、密封块3和垫圈2；导块7的一端面上设有两个孔，其中一个孔是位于导块7中心处的微型管内压液体口，另一个孔是位于导块7偏心处的微型管外压液体口，导块7另一端面上开有一导块7的轴心为圆心的环形凹槽，导块7通过环形凹槽分别固定设置在圆柱壳体6的两端，圆柱壳体6与导块7接触的部位的内侧设置有O型密封圈，导块7在设置环形凹槽的端面中心处设置沉头孔，在导块7的轴心处通过直径小于等于5mm的微型孔贯穿沉头孔和微型管内压液体口；镶块5的一端与导块7的沉头孔固定配合，并通过定位柱定位，镶块5设置在导块7沉头孔内的一端开有沉头孔，该沉头孔的中心处设有一个贯穿镶块5的中心通孔，该中心通孔的两端均设置有O型密封圈，密封块3固定设置在该沉头孔内，密封块3中心位置设有中心通孔，密封块3的两端面均设置有以密封块3的轴心为圆心的环形凹槽，与导块7相接触的一侧的环形凹槽的外径与密封块3圆心的距离大于与镶块5相接触的一侧环形凹槽的外径与密封块3圆心本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微型管双向液压成型模具，其特征在于：包括导块(7)、圆柱壳体(6)、镶块(5)、压边圈(4)和密封块(3)；导块(7)的一端面上设有两个孔，其中一个孔是位于导块(7)中心处的微型管内压液体口，另一个孔是位于导块(7)偏心处的微型管外压液体口，导块(7)另一端面上开有一导块(7)的轴心为圆心的环形凹槽，导块(7)通过环形凹槽分别固定设置在圆柱壳体(6)的两端，圆柱壳体(6)与导块(7)接触的部位的内侧设置有O型密封圈，导块(7)在设置环形凹槽的端面中心处设置沉头孔，在导块(7)的轴心处通过直径小于等于5mm的中心通孔贯穿沉头孔和微型管内压液体口；镶块(5)的一端与导块(7)的沉头孔固定配合，并通过定位柱定位，镶块(5)设置在导块(7)沉头孔内的一端开有沉头孔，该沉头孔的中心处设有一个贯穿镶块(5)的中心通孔，该中心通孔的两端均设置有O型密封圈，密封块(3)固定设置在该沉头孔内，密封块(3)中心位置设有中心通孔，密封块(3)的两端面均设置有以密封块(3)的轴心为圆心的环形凹槽，与导块(7)相接触的一侧的环形凹槽的外径与密封块(3)圆心的距离大于与镶块(5)相接触的一侧环形凹槽的外径与密封块(3)圆心的距离，并且与导块(7)相接触的一侧的环形凹槽宽度和深度都大于与镶块相接触的一侧环形凹槽的宽度和深度，密封块(3)两端的环形凹槽中均设置有O型密封圈，压边圈(4)中心位置设有一个中心通孔，压边圈(4)与镶块(5)远离导块(7)的一端固定，圆柱壳体(6)两端的导块(7)上的微型管内压液体口、导块(7)上的中心通孔、镶块(5)上的中心通孔、密封块(3)上的中心通孔以及压边圈(4)上的中心通孔均同轴，导块(7)上的外压液体口通过直径小于等于5mm的通孔与导块(7)和圆柱壳体(6)围成的腔体导通。...
【技术特征摘要】
1.一种微型管双向液压成型模具，其特征在于：包括导块(7)、圆柱壳体(6)、
镶块(5)、压边圈(4)和密封块(3)；导块(7)的一端面上设有两个孔，其中一个孔
是位于导块(7)中心处的微型管内压液体口，另一个孔是位于导块(7)偏心处的微型
管外压液体口，导块(7)另一端面上开有一导块(7)的轴心为圆心的环形凹槽，导块
(7)通过环形凹槽分别固定设置在圆柱壳体(6)的两端，圆柱壳体(6)与导块(7)
接触的部位的内侧设置有O型密封圈，导块(7)在设置环形凹槽的端面中心处设置沉
头孔，在导块(7)的轴心处通过直径小于等于5mm的中心通孔贯穿沉头孔和微型管内
压液体口；镶块(5)的一端与导块(7)的沉头孔固定配合，并通过定位柱定位，镶块
(5)设置在导块(7)沉头孔内的一端开有沉头孔，该沉头孔的中心处设有一个贯穿镶
块(5)的中心通孔，该中心通孔的两端均设置有O型密封圈，密封块(3)固定设置在
该沉头孔内，密封块(3)中心位置设有中心通孔，密封块(3)的两端面均设置有以密
封块(3)的轴心为圆心的环形凹槽，与导块(7)相接触的一侧的环形凹槽的外径与密
封块(3)圆心的距离大于与镶块(5)相接触的一侧环形凹槽的外径与密封块(3)圆
心的距离，并且与导块(7)相接触的一侧的环形凹槽宽度和深度都大于与镶块相接触
的一侧环形凹槽的宽度和深度，密封块(3)两端的环形凹槽中均设置有O型...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，李鹏，唐伟，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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