内高压推头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内高压推头，包括：推杆，具有第一端和与第一端相对的第二端，该推杆自第一端起的一段构成管腔，该管腔在推杆侧面配有注液嘴；该推杆的第一端连接有用于与管坯端部对接的密封套；连接总成，该连接总成的中部与推杆的第二端连接，且连接总成的两端各配有一个丝母；丝杠，与丝母一一对应，并与相应侧丝母配合形成的两个丝母丝杠机构关于推杆竖对称面对称；以及同步驱动机构，输出连接两丝杠，以同步驱动两丝杠，并且该同步驱动机构的原动件为伺服电机。依据本实用新型专利技术的内高压推头结构紧凑，并且推压稳定性和可靠性比较高。

Internal high pressure push head

The utility model discloses an internal high-pressure push head, which comprises a push rod with a first end and a second end opposite to the first end, a section of the push rod from the first end constitutes a pipe cavity, which is provided with a liquid injection nozzle on the side of the push rod, a sealing sleeve for butting with the end of the tube blank, a connecting assembly, and the tube cavity. The middle part of the connecting assembly is connected with the second end of the push rod, and each end of the connecting assembly is provided with a screw nut; the screw, one by one corresponding to the screw master, and the two screw master screw mechanisms formed by the corresponding side screw masters are symmetrical with respect to the push rod vertically; and the synchronous driving mechanism, which outputs and connects the two screw screws to synchronously drive the two screws. The original moving part of the synchronous driving mechanism is a servo motor. The inner high pressure pushing head of the utility model has compact structure and high stability and reliability.

【技术实现步骤摘要】
内高压推头
本技术涉及一种内高压成型设备所使用的推头。
技术介绍
内高压成形也叫液压成形或液力成形，是一种利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。内高压成型主要用于管件（圆管、方管、异型管等）的成型，相应的内高压成型设备包括模具、推压装置和液力装置，通常模具包括上模具和下模具，在分型面处接合后形成模具型腔。加工时，管坯放入下模具的型腔部分，然后下放上模具，而将管坯约束在型腔内。然后位于管坯两端的各一个推头顶住管坯相应端，提供管坯轴向力，该轴向力用于补料。其中的一个或者两个推头具有液压输入管，用于向管坯内加注用于使管坯产生胀形的液体，为了获得均匀的壁厚，才会有上段所说的补料。于此可知，液力足以使管坯产生变形，也就是说具有非常大的压强，因而，推头不仅用于提供管坯轴向力，提供具有一定压强的液体外，还应当保证与管坯管口的密封，该密封的级别应大于等于液体压强所容许的密封级别。如果密封级别不够，会造成成型介质失压，导致管坯成型不充分、起皱等缺陷，或者说成品质量不合格。一般而言，推头应当与管坯端部接合后产生基于型面对合的静密封，因此，现有的推头普遍由能够提供直线运动形式的液压缸驱动。液压缸的工作行程普遍基于止点进行控制，工件的轴向进给量无法精确保证。典型地，如中国专利文献CN104438540A公开了一种扭力梁的低压内高压成形装置，其第一冲头和第二冲头通过圆锥面与管坯实现定位和密封，并且不同于现有的推头，其两个冲头位置固定。该成型装置主要靠一个上模和两个下模的挤压实现管坯成型，而不是通过推头的推料实现补料，从而可以使冲头位置相对固定，可以解决轴向推进精度的问题。然而，上模和下模普遍个体较大，作为控制对象，控制难度相对更大。并且，一般而言，上模和下模对合后两者位置相对固定，才能够形成给定的型腔，如果动态控制上模与下模，为了获得给定的型腔，其设计制造难度都会很大。中国专利文献CN102172704A提供了一种内高压成型装置，其冲头，即推头，由滚珠丝母丝杠副驱动，而滚珠丝母丝杠副则由进给伺服电机驱动，伺服电机配合滚珠丝杠是数控机床常用的驱动装置，精度非常高，从而可以解决推头或者说冲头精确进给的问题。只不过丝母丝杠机构需要把丝杠的旋转运动转换成丝母的直线运动，丝母会受到一定的扭矩，而使推头有扭转的趋势而导致密封接合面各处受力不均匀，影响密封性能。在该专利文献中，还提供导轨支架以对丝母进行导向，但丝杠在较长长度的条件下其刚度并不容易得到保障，在数控机床虽然也采用导轨进行导向，以接解决丝杠刚度的问题，但例如床身导轨自身刚度非常大，而在内高压成型装置的推头侧并不容易设置刚度较大的导轨。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构紧凑，并且推压稳定性和可靠性比较高的内高压推头。一种内高压推头，包括：推杆，具有第一端和与第一端相对的第二端，该推杆自第一端起的一段构成管腔，该管腔在推杆侧面配有注液嘴；该推杆的第一端连接有用于与管坯端部对接的密封套；连接总成，该连接总成的中部与推杆的第二端连接，且连接总成的两端各配有一个丝母；丝杠，与丝母一一对应，并与相应侧丝母配合形成的两个丝母丝杠机构关于推杆竖对称面对称；以及同步驱动机构，输出连接两丝杠，以同步驱动两丝杠，并且该同步驱动机构的原动件为伺服电机。上述内高压推头，可选地，两丝母丝杠机构共架；共架所对应机架配有四个轴承座，两丝杠各配有一对轴承座。可选地，连接总成中部与推杆连接的一侧设有连接座。可选地，同步驱动机构位于连接总成与连接座相对的一侧。可选地，同步驱动机构配置为：主动齿轮，装配在伺服电机的输出轴上；两从动齿轮，两从动齿轮齿数相同，均与主动齿轮啮合，并以相应侧的丝杠为齿轮轴。可选地，还包括对推杆进行导向的导向结构。可选地，所述导向结构为提供有导向孔或者导向套的轨道座，其中导向孔或者导向套与推杆配合形成导孔导杆副或者导套导柱副。在本技术中，同中国专利文献CN102172704A，也采用丝母丝杠机构作为推头的驱动部分，区别是推头的推杆部分由两根丝杠进行驱动，加以配置的结构是两丝杠所对应的两个丝母装配在一连接总成上，连接总成的中部与推杆连接，丝杠对丝母所产生的扭矩基于两丝母丝杠机构的内部牵连而抵消，不会作用于推杆，推杆所获得的只是轴向的推力。另外由于连接总成的存在，两丝母丝杠机构分居于推杆的两侧，在推杆的轴向长度变小，并且整体刚度在连接总成存在的条件下，支撑距离都变小，从而整体的刚度容易保证，因此，推杆推动的可靠性比较高，相对而言，不容易失稳，推压稳定性得以提高。附图说明图1为本技术一实施例中一种内高压推头结构示意图。图中：1.密封套，2.注液嘴，3.推杆，4.轴承座，5.丝杠，6.丝母座，7.T型杆，8.定位螺母，9.轴承座，10.轴承，11.伺服电机，12.输出轴，13.主动齿轮，14.从动齿轮，15.模座。具体实施方式参照说明书附图1所示的一种内高压推头，用于管坯端部的顶持，并向管坯内灌注内高压成型所需要的液体。尽管管坯形状各异，管坯轴线可能是空间曲线，而不是平面曲线或者直线，但对于管坯管口，其具有确定的轴向，可以理解的是，在本领域推头的推压方向是管坯管口处的轴向。在图1中，模座15是一个板座结构，针对不同的管坯，其与水平面可能会保持一定的角度，但由于模座15属于固定设置结构，其与水平面之间存在夹角并不影响其固定。假定管坯的轴线在水平面内，那么对于模座15而言，可以采用螺栓固定在机床的床身上。对于管坯成型所需要的轴向推进量是确定的，在本技术中并不涉及如何确定推进量，而是在推进量确定的条件下如何精确的控制推进量。对于传统的液压推头，尽管液体压缩比非常小，几乎可以忽略不计，但液体通常使用柱塞结构进行控制，柱塞结构尽管密封很严，但仍然会存在微量的泄露。并且对于液压系统来讲，通常采用大量的管路进行连接，还需要配置独立的液压站，整体占据空间较大，管路连接会存在较多的密封点，整体泄漏概率也比较高。实际上对于整个液压系统而言，如果液压油输送管路中存在泄漏点，也会影响其推进精度，在于液压通常基于流量进行推进的行程控制。在中国专利文献CN102172704A中，使用丝母丝杠机构取代液压推头，只不过其推头尾部直接构成丝母，丝杠与推头尾部连接，由于推头具有一定的行程，导致在推头的轴向，所形成杆杆连接的结构悬伸过长，而不得不为其配置轨道。稍有机械领域经验的人员都知道，当杆件悬伸过长时，会产生自然的挠曲变形，丝杠旋转推进时容易产生颤震，所产生的震动影响密封和推进精度。在图1所示的结构中，丝杠5与推杆3并行设置，并且丝杠5配有一对，相应的两个丝杠5分居于推杆3的两边，可以大幅降低推头装置杆杆连接在推杆3轴向的长度。具体地，首先是推杆3，图1所示结构中推杆3与传统的推头大致相同，整体上是一个杆件，匹配流道的设置，其至少部分结构被配置成管腔。需要说明的是，对于杆件，管腔部分并非是管件那样具有比较小的壁厚，其实质只是在杆件上加工出流道。参见图1，流道包括两部分，一个部分是轴向流道，一般使用钻孔机从推杆3的一端直接成孔，另一是径向流道，也可以采用钻孔机直接成型，两个流道连通形成整体的流道。径向流道的离心端配有注液嘴2，用于连接液压管路。显而易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内高压推头，其特征在于，包括：推杆，具有第一端和与第一端相对的第二端，该推杆自第一端起的一段构成管腔，该管腔在推杆侧面配有注液嘴；该推杆的第一端连接有用于与管坯端部对接的密封套；连接总成，该连接总成的中部与推杆的第二端连接，且连接总成的两端各配有一个丝母；丝杠，与丝母一一对应，并与相应侧丝母配合形成的两个丝母丝杠机构关于推杆竖对称面对称；以及同步驱动机构，输出连接两丝杠，以同步驱动两丝杠，并且该同步驱动机构的原动件为伺服电机。

【技术特征摘要】
1.一种内高压推头，其特征在于，包括：推杆，具有第一端和与第一端相对的第二端，该推杆自第一端起的一段构成管腔，该管腔在推杆侧面配有注液嘴；该推杆的第一端连接有用于与管坯端部对接的密封套；连接总成，该连接总成的中部与推杆的第二端连接，且连接总成的两端各配有一个丝母；丝杠，与丝母一一对应，并与相应侧丝母配合形成的两个丝母丝杠机构关于推杆竖对称面对称；以及同步驱动机构，输出连接两丝杠，以同步驱动两丝杠，并且该同步驱动机构的原动件为伺服电机。2.根据权利要求1所述的内高压推头，其特征在于，两丝母丝杠机构共架；共架所对应机架配有四个轴承座，两丝杠各配有一对轴承座。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红岩，王景晓，王守仁，易斌，王立虎，薛传艺，王鑫松，颜新宇，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：新型
国别省市：山东,37