CN108555109A - 一种快速换装水涨成型模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速换装水涨成型模具，包括上、下模座涨紧机构，上、下模座涨紧机构分别通过一个锁紧快换机构与上、下模相连接；下模座涨紧机构包括水涨下模座、水涨下模封头、涨块斜套、水涨涨块、涨紧外套，水涨下模座套在水涨下模封头下段的外围，水涨下模封头中段外围固定套有涨块斜套，涨块斜套外壁上设有至少两段锥面，水涨涨块套装设置在涨块斜套外围，且涨开时的水涨涨块内壁与涨块斜套外壁相吻合，水涨涨块的上涨块外套装有涨紧外套；通过锁紧快换机构将下模与涨紧外套连接在一起，装配好后，水涨模具导向座伸入下模中心的型腔内。本发明优点：提高了管材利用率，模具换装快速精确。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速换装水涨成型模具。
背景技术
现有钢管制成容器所需要的水涨成型模具，存在着更换模具耗时长，加工过程中零件会产生凹点、拉伤等不良缺陷，需要工件规格较多，工件两端工艺余料需要大，造成材料浪费量大，每种产品需要重复制作模具零件多，模具制作周期长。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种快速换装水涨成型模具，以期减少工件两端工艺余料、提高管材利用率以及模具换装快速精确。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种快速换装水涨成型模具，包括上、下模座涨紧机构和上、下模，上、下模座涨紧机构分别通过一个锁紧快换机构与上、下模相连接，上模座涨紧机构和下模座涨紧机构呈上下对称设置；
所述下模座涨紧机构包括水涨下模板、水涨下模座、水涨下模封头、涨块斜套、水涨涨块、涨紧外套、水涨模具导向座，所述水涨下模封头设置在水涨下模板上且竖直向上延伸，所述下模封头的上端连接有水涨模具导向座，所述水涨下模座套在水涨下模封头下段的外围，所述水涨下模封头中段外围固定套装有所述涨块斜套，所述涨块斜套外壁上设有至少两段锥面，所述水涨涨块套装设置在涨块斜套外围，且涨开时的所述水涨涨块内壁与涨块斜套外壁相吻合，所述水涨下模座固定安装在水涨下模板上，所述水涨下模座中心开有用于容纳水涨涨块的容纳孔，所述水涨涨块由上涨块和下涨块组成，所述上涨块外径小于下涨块外径，涨开时所述水涨涨块的下涨块上端面与所述水涨下模座上端面相平齐，所述水涨涨块的上涨块外套装有所述涨紧外套，所述涨紧外套内壁下段设有向内凸出的卡环，所述涨紧外套通过所述卡环卡入所述上涨块外壁的卡槽内；所述涨紧外套下端面抵压在下涨块上端面和水涨下模座上端面，所述涨紧外套上端接触连接所述下模；通过所述锁紧快换机构将下模与涨紧外套连接在一起，装配好后，所述水涨模具导向座伸入下模中心的型腔内；
所述下模座涨紧机构中，所述水涨下模封头中心开有供高压水进出的通孔，所述通孔通过所述水涨模具导向座中心孔与下模的型腔相连通。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述锁紧快换机构包括涨紧外套盖板、水涨锁紧手盘、水涨锁紧滑块，所述涨紧外套盖板套装在所述涨紧外套上，所述涨紧外套盖板支撑在水涨下模座上，通过涨紧外套盖板内壁上端的限位台阶与涨紧外套外壁上端的限位槽相配合实现竖直方向上的限位，所述涨紧外套盖板上端设有一个向上凸出的凸环，所述水涨锁紧手盘套装在凸环上，所述凸环上开有多个沿径向方向延伸的滑槽，每个滑槽内滑动配合有水涨锁紧滑块，所述水涨锁紧滑块能在对应的滑槽内来回移动，所述水涨锁紧滑块内端与下模上的锁紧槽相卡接配合，所述水涨锁紧滑块位于所述水涨锁紧手盘上方，所述水涨锁紧手盘内壁开有多个呈渐开线形的锁紧导向槽，多个锁紧导向槽与多个水涨锁紧滑块一一对应，所述水涨锁紧滑块底部设有向下伸出的导向栓和锁紧栓，所述导向栓向下穿入所述水涨锁紧手盘上对应的锁紧导向槽内，所述涨紧外套盖板上开有与多个锁紧栓一一配合的多个腰形孔，所述锁紧栓能在对应的腰形孔内来回移动，通过转动所述水涨锁紧手盘，便能带动水涨锁紧滑块上的导向栓在对应的锁紧导向槽内移动，进而带动水涨锁紧滑块在滑槽内沿径向移动，从而使得水涨锁紧滑块向内移动卡紧下模。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述腰形孔内设有用于将锁紧栓压向对应的腰形孔内端的压缩弹簧。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述锁紧快换机构还包括顶盖板，所述顶盖板盖设在水涨锁紧滑块上方，所述顶盖板与涨紧外套盖板固定连接。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述水涨下模座和涨紧外套盖板内部设有上下贯通的通道，所述通道内设有顶压杆，所述顶压杆上套装有顶压弹簧，所述顶压弹簧上端通过涨紧外套盖板进行限位。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述水涨涨块有多个单元涨块围成，多个单元涨块外通过弹性橡胶圈套在一起。
作为上述技术方案的优选实施方式，所述水涨下模座与水涨下模板之间、所述水涨下模座与涨紧外套之间均设置有用于密封的封水圈。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供的一种快速换装水涨成型模具，其上、下模座涨紧机构设计为特有的结构，工作时工件的端部位于水涨涨块和涨紧外套之间，通过合模的压力即可将水涨涨块自动涨紧，即使水涨涨块沿径向增大并紧贴工件端部内表面起到内密封作用，同时工件端部的外表面紧贴涨紧外套内表面，即通过水涨涨块和涨紧外套来夹紧工件的两端，再实现水涨成型，工件两端浪费量小，大大减少了工件两端工艺余料，提高了管材利用率，成型后的工件表面不会产生凹点、拉伤等不良缺陷，特别是针对不锈钢真空杯(瓶、壶)的成型，提高了产品质量、降低了原材料消耗、减少了模具加工量。
2、本发明通过锁紧快换机构将上、下模与对应的上、下模座涨紧机构连接在一起，其设计的锁紧快换机构，通过转动水涨锁紧手盘，即可实现水涨锁紧滑块与对应的上、下模的卡接或拆卸，从而能快速更换不同规格种类的上、下模，模具换装快速精确，提高了生产效率，通用性强，减少了模具加工量，降低了成本。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是图1的纵剖视图。
图3是本发明的下模座涨紧机构及其对应的锁紧快换机构的立体结构示意图。
图4是图3的纵剖视图。
图5是本发明的锁紧快换机构拿掉水涨锁紧手盘的立体爆炸图。
图6是本发明的水涨锁紧手盘的单独立体图。
图中标号：1上模座涨紧机构,2下模座涨紧机构，21水涨下模板，22水涨下模座,23水涨下模封头,231通孔，24涨块斜套,25水涨涨块,26涨紧外套，27水涨模具导向座，28弹性橡胶圈，29封水圈，210水涨小压板，220顶压杆，3锁紧快换机构，31涨紧外套盖板,311限位台阶，312凸环，313腰形孔，32水涨锁紧手盘,321锁紧导向槽，33水涨锁紧滑块,331导向栓，332锁紧栓，34顶盖板，35压缩弹簧，4上模，5下模。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1至图6，本实施例公开了一种快速换装水涨成型模具，包括上、下模座涨紧机构和上、下模，上、下模座涨紧机构分别通过一个锁紧快换机构3与上、下模相连接，上模座涨紧机构1和下模座涨紧机构2呈上下对称设置。
下模座涨紧机构2包括水涨下模板21、水涨下模座22、水涨下模封头23、涨块斜套24、水涨涨块25、涨紧外套26、水涨模具导向座27，水涨下模封头23设置在水涨下模板21上且竖直向上延伸，下模封头的上端螺纹连接有水涨模具导向座27，水涨下模座22套在水涨下模封头23下段的外围，水涨下模封头23中段外围固定套装有涨块斜套24，涨块斜套24外壁上设有至少两段锥面，水涨涨块25套装设置在涨块斜套24外围，水涨涨块25有多个单元涨块围成，多个单元涨块外通过弹性橡胶圈28套在一起。且涨开时的水涨涨块25内壁与涨块斜套24外壁相吻合，水涨下模座22固定安装在水涨下模板21上，水涨下模座22中心开有用于容纳水涨涨块25的容纳孔，水涨涨块25由上涨块和下涨块组成，上涨块外径小于下涨块外径，涨开时水涨涨块25的下涨块上端面与水涨下模座22上端面相平齐，水涨涨块25的上涨块外套装有涨紧外套26，涨紧外套26内壁下段设有向内凸出的卡环，涨紧外套26通过卡环卡入上涨块外壁的卡槽内；涨紧外套26下端面抵压在下涨块上端面和水涨下模座22上端面，涨紧外套26上端接触连接下模5；通过锁紧快换机构3将下模5与涨紧外套26连接在一起，装配好后，水涨模具导向座27伸入下模5中心的型腔内；
水涨下模座22与水涨下模板21之间、水涨下模座22与涨紧外套26之间均设置有用于密封的封水圈29。水涨下模板21上设有四个水涨小压板210，通过四个水涨小压板210将水涨下模座22与水涨下模板21固定连接，由水涨下模板21与液压机的台板相连接。
锁紧快换机构3包括涨紧外套盖板31、水涨锁紧手盘32、水涨锁紧滑块33、顶盖板34，涨紧外套盖板31套装在涨紧外套26上，涨紧外套盖板31支撑在水涨下模座22上，通过涨紧外套盖板31内壁上端的限位台阶311与涨紧外套26外壁上端的限位槽相配合实现竖直方向上的限位，涨紧外套盖板31上端设有一个向上凸出的凸环312，水涨锁紧手盘32套装在凸环312上，凸环312上开有多个沿径向方向延伸的滑槽，每个滑槽内滑动配合有水涨锁紧滑块33，水涨锁紧滑块33能在对应的滑槽内来回移动，水涨锁紧滑块33内端与下模5上的锁紧槽相卡接配合，水涨锁紧滑块33位于水涨锁紧手盘32上方，顶盖板34盖设在水涨锁紧滑块33上方，顶盖板34与涨紧外套盖板31固定连接。水涨锁紧手盘32内壁开有多个呈渐开线形的锁紧导向槽321，多个锁紧导向槽321与多个水涨锁紧滑块33一一对应，水涨锁紧滑块33底部设有向下伸出的导向栓331和锁紧栓332，导向栓331向下穿入水涨锁紧手盘32上对应的锁紧导向槽321内，涨紧外套盖板31上开有与多个锁紧栓332一一配合的多个腰形孔313，锁紧栓332能在对应的腰形孔313内来回移动，腰形孔313内设有用于将锁紧栓332压向对应的腰形孔313内端的压缩弹簧35。通过转动水涨锁紧手盘32，便能带动水涨锁紧滑块33上的导向栓331在对应的锁紧导向槽321内移动，进而带动水涨锁紧滑块33在滑槽内沿径向移动，从而使得水涨锁紧滑块33向内移动卡紧下模5。
水涨下模座22和涨紧外套盖板31内部设有上下贯通的通道，通道内设有顶压杆220，顶压杆220上套装有顶压弹簧，顶压弹簧上端通过涨紧外套盖板31进行限位。
上模座涨紧机构1与上模座涨紧机构1的结构大体相同，不同之处在于：下模座涨紧机构2中，水涨下模封头23中心开有供高压水进出的通孔231，通孔231通过水涨模具导向座27中心孔与下模5的型腔相连通。
工作时，首先将工件套装在上下两个水涨模具导向座27上，并使工件的两个端部位于水涨涨块25和涨紧外套26之间，当液压机行程下行时，带动上模4和下模5合模，型腔闭合，合模过程中，合模压力被传到至下模座涨紧机构2的涨紧外套26上，涨紧外套26带动水涨涨块25下行，在涨块斜套24外壁的锥面作用下，使水涨涨块25、弹性橡胶圈28径向增大，迫使工件内壁端部变形增大，同时工件外壁端部紧贴涨紧外套26内壁，通过涨紧外套26和水涨涨块25共同实现对工件两个端部进行夹紧，防止工件在后续水涨过程中回缩变短。然后从水涨下模封头23中心的通孔231中通入高压水，高压水通过通过进入上模4和下模5的型腔内，进行工件的水涨成型，使工件变形到需要的尺寸。
水涨成型完成后，液压机行程上行，上、下模的型腔分离；装在水涨模座里面的多个顶压弹簧作用至涨紧外套盖板31上，将涨紧外套盖板31与水涨下模座22分开，实现水涨涨块25、弹性橡胶圈28沿径向复位到原始状态，同时水从模具间隙中排出，取出工件即可。
当需要更换上模4或下模5时，只需转动水涨锁紧手盘32，便能带动水涨锁紧滑块33上的导向栓331在对应的锁紧导向槽321内移动，进而带动水涨锁紧滑块33在滑槽内沿径向移动，从而使得水涨锁紧滑块33向外移动松开上模4或下模5，即可拆卸上、下模，将需要更换的上、下模换上时，只需反向转动水涨锁紧手盘32，便能带动水涨锁紧滑块33向内移动卡紧对应的上模4或下模5，能实现上、下模的快速精确更换。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：包括上、下模座涨紧机构和上、下模，上、下模座涨紧机构分别通过一个锁紧快换机构与上、下模相连接，上模座涨紧机构和下模座涨紧机构呈上下对称设置；
所述下模座涨紧机构包括水涨下模板、水涨下模座、水涨下模封头、涨块斜套、水涨涨块、涨紧外套、水涨模具导向座，所述水涨下模封头设置在水涨下模板上且竖直向上延伸，所述下模封头的上端连接有水涨模具导向座，所述水涨下模座套在水涨下模封头下段的外围，所述水涨下模封头中段外围固定套装有所述涨块斜套，所述涨块斜套外壁上设有至少两段锥面，所述水涨涨块套装设置在涨块斜套外围，且涨开时的所述水涨涨块内壁与涨块斜套外壁相吻合，所述水涨下模座固定安装在水涨下模板上，所述水涨下模座中心开有用于容纳水涨涨块的容纳孔，所述水涨涨块由上涨块和下涨块组成，所述上涨块外径小于下涨块外径，涨开时所述水涨涨块的下涨块上端面与所述水涨下模座上端面相平齐，所述水涨涨块的上涨块外套装有所述涨紧外套，所述涨紧外套内壁下段设有向内凸出的卡环，所述涨紧外套通过所述卡环卡入所述上涨块外壁的卡槽内；所述涨紧外套下端面抵压在下涨块上端面和水涨下模座上端面，所述涨紧外套上端接触连接所述下模；通过所述锁紧快换机构将下模与涨紧外套连接在一起，装配好后，所述水涨模具导向座伸入下模中心的型腔内；
所述下模座涨紧机构中，所述水涨下模封头中心开有供高压水进出的通孔，所述通孔通过所述水涨模具导向座中心孔与下模的型腔相连通。
2.如权利要求1所述的一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：所述锁紧快换机构包括涨紧外套盖板、水涨锁紧手盘、水涨锁紧滑块，所述涨紧外套盖板套装在所述涨紧外套上，所述涨紧外套盖板支撑在水涨下模座上，通过涨紧外套盖板内壁上端的限位台阶与涨紧外套外壁上端的限位槽相配合实现竖直方向上的限位，所述涨紧外套盖板上端设有一个向上凸出的凸环，所述水涨锁紧手盘套装在凸环上，所述凸环上开有多个沿径向方向延伸的滑槽，每个滑槽内滑动配合有水涨锁紧滑块，所述水涨锁紧滑块能在对应的滑槽内来回移动，所述水涨锁紧滑块内端与下模上的锁紧槽相卡接配合，所述水涨锁紧滑块位于所述水涨锁紧手盘上方，所述水涨锁紧手盘内壁开有多个呈渐开线形的锁紧导向槽，多个锁紧导向槽与多个水涨锁紧滑块一一对应，所述水涨锁紧滑块底部设有向下伸出的导向栓和锁紧栓，所述导向栓向下穿入所述水涨锁紧手盘上对应的锁紧导向槽内，所述涨紧外套盖板上开有与多个锁紧栓一一配合的多个腰形孔，所述锁紧栓能在对应的腰形孔内来回移动，通过转动所述水涨锁紧手盘，便能带动水涨锁紧滑块上的导向栓在对应的锁紧导向槽内移动，进而带动水涨锁紧滑块在滑槽内沿径向移动，从而使得水涨锁紧滑块向内移动卡紧下模。
3.如权利要求2所述的一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：所述腰形孔内设有用于将锁紧栓压向对应的腰形孔内端的压缩弹簧。
4.如权利要求2所述的一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：所述锁紧快换机构还包括顶盖板，所述顶盖板盖设在水涨锁紧滑块上方，所述顶盖板与涨紧外套盖板固定连接。
5.如权利要求2所述的一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：所述水涨下模座和涨紧外套盖板内部设有上下贯通的通道，所述通道内设有顶压杆，所述顶压杆上套装有顶压弹簧，所述顶压弹簧上端通过涨紧外套盖板进行限位。
6.如权利要求1所述的一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：所述水涨涨块有多个单元涨块围成，多个单元涨块外通过弹性橡胶圈套在一起。
7.如权利要求1所述的一种快速换装水涨成型模具，其特征在于：所述水涨下模座与水涨下模板之间、所述水涨下模座与涨紧外套之间均设置有用于密封的封水圈。
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