一种新型液体内胀成型的模具制造技术

一种新型液体内胀成型的模具，包括上模、下模、模腔、进水水注头、封水堵头机构、脱料机构；所述上模、下模之间为模腔，所述进水水注头设置在所述模腔的一侧，所述模腔的另一侧依次设置有所述脱料机构、封水堵头机构；所述封水堵头机构包括封水堵头、封水堵头顶杆，所述封水堵头与所述封水堵头顶杆的一端连接，所述封水堵头顶杆的另一端与同步缸连接。本实用新型专利技术所述的新型液体内胀成型的模具，解决了现有技术中弯形压扁封水需要加长材料、浪费成本的问题，通过封水堵头机构，加工时弯管材料内胀管无需压扁封水，材料无需加长，既减少一道加工工序又缩短材料的长度，节省人工费、节省原料，结构简单且作业效率高。

A new type of mould for liquid inner expanding

【技术实现步骤摘要】
一种新型液体内胀成型的模具
本技术涉及金属管材加工
，具体涉及一种新型液体内胀成型的模具。
技术介绍
现如今，我国在政治、文化、经济等领域飞速发展，在国际上已经取得了令人骄傲的成绩，但这一切都是以牺牲惊人的资源和环境为代价换来的。人们对环境污染问题反应越来越强烈，经济的发展同资源环境的矛盾与日俱增。因此节能减排迫在眉睫，必须落到实处。节能减排是绿色制造其中一项重要的内容，作为制造业最发达的国家之一，我国推行的“绿色制造”行动，在国际上受到了很大的关注。将节能减排落实到产品生产制造过程中，不仅可以实现人民与日俱增的环保要求，还能使企业节省更多的生产成本，从中收获更高的利润，正因如此，各种先进、节能的生产工艺、节能机械诞生了。内胀成型工艺是一种符合节能环保要求的先进的绿色生产工艺。内胀成型工艺的优点：1、大幅度降低原材料的消耗。内高压水胀成形在短时间内一次性使金属发生塑性变形胀形出所需要的零件，不需要对胀形后的零件进行切削加工，大大节省了原材料。2、可以提高劳动生产率。内高压水胀成形的零件是在液压机上进行加工的，只需人工设定好参数，无需人工操作，生产效率高。3、按照模具的形状可胀形出比较复杂的零件。例如，比较复杂三维形状的三通管件等。4、可以提高加工产品的力学性能。经过内高压水胀成形后的零件，其材料的结构组织更加紧密，大大提高了其金属强度。5、胀形后的零件质量更高，经过内高压水胀成形后的零件可以获得较高尺寸精度及较小表面粗糙度值。6、生产过程简单，周期短，可以批量生产，大大降低了生产成本。内胀成型的原理是，利用增压装置使液体产生高压（液体压力可达到30-300MPa），金属坯料在较高的液体压力下根据模具的形状被胀形出具有复杂三维形状的件。管材的内胀成型是通过管材内部液体压力和轴向力的共同作用使管材按照模具型腔的形状胀形。现有的液体内胀成型封水有两种模式，一是直型管材料加工，两端采用封水堵头封水；一种是弯形材料加工，封水端需要压扁封水；弯形压扁封水需要加长材料，浪费成本。中国专利申请号为CN201320295080.9公开了一种水胀成形模具，包括高压水缸和成形模具，成形模具包括上模和下模，上模和下模均具有模板，模体组件和模芯组件，克服现有的水胀成形机采用橡胶封水造成缺点，但是对于弯管材料内胀管，需要压扁封水，需要加长材料，浪费成本。
技术实现思路
技术目的：为了克服以上不足，本技术的目的是提供一种新型液体内胀成型的模具，解决了现有技术中弯形压扁封水需要加长材料、浪费成本的问题，通过封水堵头机构，加工时弯管材料内胀管无需压扁封水，材料无需加长，既减少一道加工工序又缩短材料的长度，节省人工费、节省原料，结构简单且作业效率高，操作便捷，安全稳定，应用前景广阔。技术方案：一种新型液体内胀成型的模具，包括上模、下模、模腔、进水水注头、封水堵头机构、脱料机构；所述上模、下模之间为模腔，所述进水水注头设置在所述模腔的一侧，所述模腔的另一侧依次设置有所述脱料机构、封水堵头机构；所述封水堵头机构包括封水堵头、封水堵头顶杆，所述封水堵头设置在所述封水堵头顶杆的一端，所述封水堵头顶杆的另一端与同步缸连接。本技术所述的新型液体内胀成型的模具，首先将用于加工的管坯放入模腔内，上模、下模上下合模，在同步缸的推力作用下，封水堵头顶杆前进，使封水堵头顶死用于加工的管坯，然后通过进水水注头向用于加工的管坯内注入高压水，管坯两端封闭，管坯内部出现了封闭的内高压区域，当同步缸的推力大于用于加工的管坯材料的抗拉强度时，管坯会发生塑形变形，在内高压和轴向进给量保持在一定的匹配关系的作用下管坯紧贴着模腔流动，按照本技术所述的新型液体内胀成型的模具模腔成形为所需要的产品，完成后通过脱料机构将成形后的产品推出。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述上模、下模分别设置有相配合的上模封水堵头固定槽、下模封水堵头固定槽，所述封水堵头安装在所述上模封水堵头固定槽、下模封水堵头固定槽之间并通过所述上模封水堵头固定槽、下模封水堵头固定槽固定方向活动。在上模、下模上设置有相配合的上模封水堵头固定槽、下模封水堵头固定槽，使封水堵头在槽内固定方向活动。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，封水堵头机构还包括堵头限位块，所述堵头限位块安装在所述下模的端口并位于所述封水堵头一侧。在下模端口增加堵头限位块，堵头限位块控制封水堵头退料时的后退位置，同时可使封水堵头顶杆受力时保证封水堵头顶杆不偏斜。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述下模、封水堵头上分别设置有相配合的弹簧固定孔一、弹簧固定孔二，所述脱料机构安装在所述弹簧固定孔一、弹簧固定孔二之间。下模与封水堵头都内置弹簧孔，便于安装、固定、拆卸脱料机构，灵活性高，增加了使用寿命。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述脱料机构为脱料弹簧，所述脱料弹簧有若干个，所述脱料弹簧通过弹簧固定孔一、弹簧固定孔二与所述下模、封水堵头连接。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述封水堵头机构好包括顶杆固定块，所述顶杆固定块设置在所述封水堵头顶杆上。由于封水堵头顶杆前端带斜度，通过顶杆固定块，可以使封水堵头顶杆端面与封水堵头贴平，增加了受力面，使封水堵头受力时力量不偏斜，提高了精度。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述上模、下模为P20材料。P20的硬度HRC30~42，尺寸稳定性好，寿命长，用作上模、下模可达50W模次。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述封水堵头为热处理过的D2。D2具有较好的耐磨性以及适中的韧性，经热处理后变形小，作为封水堵头经久耐用，使用寿命长。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述封水堵头为热处理过的Cr12mov。Cr12mov作为冷作模具钢，淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度高，作为封水堵头经久耐用，使用寿命长。进一步的，所述新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述封水堵头的宽度为用于加工管坯的宽度的115%。封水堵头宽度需要比产品大15%，过大会使管料破裂，过小则不能堵水。本技术的有益效果为：（1）解决了现有技术中弯形压扁封水需要加长材料、浪费成本的问题，通过模具自带封水堵头机构，加工时弯管材料内胀管无需压扁封水，材料无需加长，既减少一道加工工序又缩短材料的长度，节省人工费、节省原料；（2）封水堵头机构由封水堵头、封水堵头顶杆、堵头限位块、顶杆固定块组成，堵头限位块控制封水堵头退料时的后退位置，同时可使封水堵头顶杆受力时保证封水堵头顶杆不偏斜，顶杆固定块，可以使封水堵头顶杆端面与封水堵头贴平，增加了受力面，使封水堵头受力时力量不偏斜，提高了精度；（3）整体结构简单，作业效率高，应用前景广泛广泛。附图说明图1为本技术所述新型液体内胀成型的模具的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型液体内胀成型的模具，其特征在于，包括上模（1）、下模（2）、模腔（3）、进水水注头（4）、封水堵头机构（5）、脱料机构（6）；所述上模（1）、下模（2）之间为模腔（3），所述进水水注头（4）设置在所述模腔（3）的一侧，所述模腔（3）的另一侧依次设置有所述脱料机构（6）、封水堵头机构（5）；所述封水堵头机构（5）包括封水堵头（51）、封水堵头顶杆（52），所述封水堵头（51）设置在所述封水堵头顶杆（52）的一端，所述封水堵头顶杆（52）的另一端与同步缸连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型液体内胀成型的模具，其特征在于，包括上模（1）、下模（2）、模腔（3）、进水水注头（4）、封水堵头机构（5）、脱料机构（6）；所述上模（1）、下模（2）之间为模腔（3），所述进水水注头（4）设置在所述模腔（3）的一侧，所述模腔（3）的另一侧依次设置有所述脱料机构（6）、封水堵头机构（5）；所述封水堵头机构（5）包括封水堵头（51）、封水堵头顶杆（52），所述封水堵头（51）设置在所述封水堵头顶杆（52）的一端，所述封水堵头顶杆（52）的另一端与同步缸连接。


2.根据权利要求1所述的新型液体内胀成型的模具，其特征在于，所述上模（1）、下模（2）分别设置有相配合的上模封水堵头固定槽（11）、下模封水堵头固定槽（21），所述封水堵头（51）安装在所述上模封水堵头固定槽（11）、下模封水堵头固定槽（21）之间并通过所述上模封水堵头固定槽（11）、下模封水堵头固定槽（21）固定方向活动。


3.根据权利要求1所述的新型液体内胀成型的模具，其特征在于，封水堵头机构（5）还包括堵头限位块（53），所述堵头限位块（53）安装在所述下模（2）的端口并位于所述封水堵头（51）一侧。


4.根据权利要求1所述的新型液体内胀成型的模具，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑博文，
申请(专利权)人：明达铝业科技太仓有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32