CN114178411A - 一种减力式管件内高压成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属加工技术领域，提供了一种减力式管件内高压成型模具，包括上模及下模；所述上模上设有芯轴；上模与下模合模后，芯轴穿入到毛坯管的空腔中，且芯轴的下端面紧紧贴合在下模的底部内壁上；芯轴中设有连通进介质通道的出介质通道。借此，本发明通过在上模设置芯轴有效减少了介质的使用量；并且提高了介质充填的速度，缩短了涨型时间，提高了生产效率。同时，大大减小了在合模方向上的投影面积，即减小了介质所产生压力的作用面积，进而有效减小了对合模压力的要求，有效降低了设备的规格，节省的设备成本。

Description

一种减力式管件内高压成型模具
技术领域
本发明属于金属加工技术领域，尤其涉及一种减力式管件内高压成型模具。
背景技术
轻量化是汽车业发展的趋势。通过内高压成型方法制造汽车用零部件已经有了较多的应用。
参见图1，目前通常是将毛坯管100放置到下模2中，之后上模1与下模2合模。从进介质通道11注入涨型介质，实现毛坯管100的涨型。在涨型过程中，介质需要完全填充到空腔中，需要充入的介质量较大。
同时，由于在合模方向上的投影较大，介质在涨型过程中所产生的膨胀力较大，因此需要较大的合模压力才能完成涨型。增大了设备的规格，也增加了生产成本。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种减力式管件内高压成型模具，通过在上模设置芯轴有效减少了介质的使用量；并且提高了介质充填的速度，缩短了涨型时间，提高了生产效率。同时，大大减小了在合模方向上的投影面积，即减小了介质所产生压力的作用面积，进而有效减小了对合模压力的要求，有效降低了设备的规格，节省的设备成本。
为了实现上述目的，本发明提供一种减力式管件内高压成型模具，包括上模及下模；所述上模上设有芯轴；上模与下模合模后，芯轴穿入到毛坯管的空腔中，且芯轴的下端面紧紧贴合在下模的底部内壁上；
芯轴中设有连通进介质通道的出介质通道。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述芯轴与上模为一体设置。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述芯轴的横截面形状为圆形。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述芯轴的横截面的形状为三角形、矩形、正多边形。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述芯轴中设有连接进介质通道和出介质通道的直通道。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述出介质通道为3-8条，且绕直通道的中心均匀环设。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述涨型介质为液体或气体。
根据本发明的减力式管件内高压成型模具，所述毛坯管的材质为碳钢、铜、不锈钢、镁合金或铝合金。
本发明通过的目的在于提供一种减力式管件内高压成型模具，通过在上模设置芯轴有效减少了介质的使用量；并且提高了介质充填的速度，缩短了涨型时间，提高了生产效率。同时，大大减小了在合模方向上的投影面积，即减小了介质所产生压力的作用面积，进而有效减小了对合模压力的要求，有效降低了设备的规格，节省的设备成本。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明一工作状态的结构示意图；
图4是本发明的芯轴的横截面的一实施的结构示意图；
图中：1-上模，11-进介质通道，12-直通道，13-出介质通道，14-芯轴；2-下模，100-毛坯管，101-成型管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
参见图2，本发明提供了一种减力式管件内高压成型模具，包括上模1及下模2；所述上模1上设有芯轴14；上模1与下模2合模后，芯轴14穿入到毛坯管100的空腔中，且芯轴14的下端面紧紧贴合在下模2的底部内壁上；
优选的，所述芯轴14与上模1为一体设置。
芯轴14中设有连通进介质通道11的出介质通道13；结合图3，涨型介质从进介质通道11进入从出介质通道13进入到空腔中，实现毛坯管100涨型，最终得到成型管101；
由于合模后芯轴14的下端面紧紧贴合在下模2的底部内壁上，涨型介质无法进入二者的孔隙，因此大大减小了在合模方向上的投影面积。即大大减小了介质所产生压力的作用面积，进而有效减小了对合模压力的要求。
芯轴14的横截面的形状可以为三角形、矩形、正多边形等；结合图4，本发明优选芯轴14的横截面形状为圆形。
经过发明人的多次试验，合模方向上的投影面积的减少量超过1/3；成型相同规格的管件，可将2000吨合模力的需求降低至1340吨，有效降低了设备的规格，节省的设备成本。
由于芯轴14占据了一定的空间，因此填充介质的体积大大减少，减少了介质的使用量；并且提高了介质充填的速度，缩短了涨型时间，提高了生产效率。
本发明的涨型介质可以为液体也可以为气体；适用的毛坯管100的材质范围广，可以为碳钢、铜、不锈钢、镁合金、铝合金。
更好的，所述芯轴14中设有连接进介质通道11和出介质通道13的直通道12；进一步的，所述出介质通道13可以为一条，优选为3-8条，且绕直通道12的中心均匀环设；
综上所述，本发明提供了一种减力式管件内高压成型模具，通过在上模设置芯轴有效减少了介质的使用量；并且提高了介质充填的速度，缩短了涨型时间，提高了生产效率。同时，大大减小了在合模方向上的投影面积，即减小了介质所产生压力的作用面积，进而有效减小了对合模压力的要求，有效降低了设备的规格，节省的设备成本。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种减力式管件内高压成型模具，其特征在于，包括上模及下模；所述上模上设有芯轴；上模与下模合模后，芯轴穿入到毛坯管的空腔中，且芯轴的下端面紧紧贴合在下模的底部内壁上；
芯轴中设有连通进介质通道的出介质通道。
2.根据权利要求1所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述芯轴与上模为一体设置。
3.根据权利要求1所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述芯轴的横截面形状为圆形。
4.根据权利要求1所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述芯轴的横截面的形状为三角形、矩形、正多边形。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述芯轴中设有连接进介质通道和出介质通道的直通道。
6.根据权利要求5所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述出介质通道为3-8条，且绕直通道的中心均匀环设。
7.根据权利要求5所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述涨型介质为液体或气体。
8.根据权利要求5所述的减力式管件内高压成型模具，其特征在于，所述毛坯管的材质为碳钢、铜、不锈钢、镁合金或铝合金。
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