CN115921649A - 一种环形锻件液压胀形装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种环形锻件液压胀形装置，包括：上环盖和下环盖、外支撑管和内支撑圈、胀形皮囊；所述上环盖和所述下环盖上下对齐，所述上环盖和所述下环盖的内侧边沿和外侧边沿之间均连接有螺钉；所述外支撑圈和所述内支撑圈竖向设置在所述上环盖和所述下环盖之间；所述胀形皮囊设置在所述内支撑圈和所述外支撑圈之间，所述胀形皮囊上直接或间接连接有进油管，所述进油管从所述内支撑圈的内侧伸出。

Description

一种环形锻件液压胀形装置

技术领域

本发明属环形锻件加工整形领域，具体涉及一种环形锻件液压胀形装置。

背景技术

由于我国航天装备尤其是火箭的发射频次越来越高，对重载火箭的需求增长的很快。环形锻件尤其是大尺寸的环形锻件是火箭的重要零部件，其整体性能影响着火箭发射和飞行。目前环形锻件的成形方法包括径轴向数控轧制，分段焊接成形和增材制造成形方式。对于径轴向数控轧制成形方法，在轧制过程中会产生形状的不稳定，会出现椭圆，而且沿截面方向会产生应力不均匀，因此就需要采用胀形的方法消除或减少以上的缺陷。目前通常采用的胀形方法是多个块从内部顶出的方式，由于摩擦力的存在，这种方式胀形力不均匀，而且块与块之间的间隙会影响胀形的效果。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种环形锻件液压胀形装置，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种环形锻件液压胀形装置，包括：

上环盖和下环盖，所述上环盖和所述下环盖上下对齐，所述上环盖和所述下环盖的内侧边沿和外侧边沿之间均连接有螺钉；

外支撑圈和内支撑圈，所述外支撑圈和所述内支撑圈竖向设置在所述上环盖和所述下环盖之间；

胀形皮囊，所述胀形皮囊设置在所述内支撑圈和所述外支撑圈之间，所述胀形皮囊上直接或间接连接有进油管，所述进油管从所述内支撑圈的内侧伸出。

本发明还具有以下可选特征。

可选地，还包括密封环，所述密封环设置在所述胀形皮囊与所述内支撑圈之间，所述密封环两侧边沿压在所述胀形皮囊的两侧边沿，与所述胀形皮囊形成环形密闭腔，所述进油管连接在所述密封环上。

可选地，所述密封环的两个边沿的内侧分别设置有密封槽，所述胀形皮囊的两侧边沿分别伸入两个所述密封槽内。

可选地，所述上环盖的下侧面设置有上环形槽，所述下环盖的上侧面设置有下环形槽，所述内支撑圈的上端和下端分别伸入所述上环形槽和所述下环形槽的内边沿，所述外支撑圈的上端和下端分别伸入所述上环形槽和所述下环形槽的外边沿。

可选地，所述内支撑圈和所述外支撑圈之间横向设置有上垫板和下垫板。

可选地，所述外支撑圈的侧壁上设置有观察测量窗口。

可选地，还包括环形架，所述环形架的外侧通过环形筋与所述内支撑圈的内侧壁相连接。

本发明的有益效果：

本发明的环形锻件液压胀形装置采用液体压力对环形锻件进行胀形，胀形皮囊和环形锻件以及上压盖和下压盖包围着胀形皮囊，上压盖和下压盖在环形锻件外部用螺栓拉紧，保护着胀形皮囊在胀形过程中不至于被挤坏。胀形皮囊和环形锻件接触充分，胀形力均匀无间隙，使得环形锻件柔和稳定的沿圆周方向被拉伸，使环形锻件应力分布均匀，性能稳定。

附图说明

图1是本发明的环形锻件液压胀形装置的界面结构示意图；

图2是本发明的环形锻件液压胀形装置的立体结构示意图。

在以上图中：1上压盖；101上环形槽；2内支撑；3上垫板；4密封环；

401密封槽；5胀形皮囊；501环形密封腔；6外支撑；601观察窗口；7下垫板；8下压盖；801下环形槽；9螺柱组件；10进油管；11环形架；12环形筋；13环形件。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明；

具体实施方式

实施例1

参考图1和图2，本发明的实施例提出一种环形锻件液压胀形装置，包括：上环盖1和下环盖8、外支撑管6和内支撑圈2、胀形皮囊5；所述上环盖1和所述下环盖8上下对齐，所述上环盖1和所述下环盖8的内侧边沿和外侧边沿之间均连接有螺钉9；所述外支撑圈6和所述内支撑圈2竖向设置在所述上环盖1和所述下环盖8之间；所述胀形皮囊5设置在所述内支撑圈2和所述外支撑圈6之间，所述胀形皮囊5上直接或间接连接有进油管10，所述进油管10通出所述内支撑圈2。

上压盖1、下压盖8之间放置有内支撑2、外支撑6，并通过螺柱组件9压紧；内支撑2和外支撑6均为环筒结构；胀形皮囊5装在内支撑2和外支撑6之间，胀形皮囊5与内支撑2之间形成环形密闭腔501。胀形皮囊5采用聚氨酯弹性材料。

在使用时，打开上压盖1和下压盖8之间的螺钉9，取下上压盖1，将环形件13放入外支撑6和胀形皮囊5之间，然后盖上上压盖1，并装上螺钉9将上压盖1和下压盖8连接紧密，通过进油管10向胀形皮囊5内的环形密闭腔501中注入高压液体；在上压盖1和下压盖8的限制下，胀形皮囊5随着液体压力升高而逐渐沿径向长大，胀形皮囊5的外侧与环形件13内壁接触并施加胀形力，使得环形件13沿圆周方向被拉伸，实现环形件13的胀形，等胀形达到要求的程度，卸掉液体压力。

实施例2

参考图1和图2，在实施例1的基础上，根据本发明的一种实施例，还包括密封环4，所述密封环4设置在所述胀形皮囊5与所述内支撑圈2之间，所述密封环4两侧边沿压在所述胀形皮囊5的两侧边沿，与所述胀形皮囊5形成环形密闭腔501，所述进油管10连接在所述密封环4上。

胀形皮囊5采用“C”形截面的开放式结构形式，与密封环4组装后形成环形密闭腔501；密封环4与胀形皮囊5之间的密封采用自密封结构形式，密封环4结构为环筒状，套装在内支撑2的外侧；通过进油管10往胀形皮囊5中充满液压油时，胀形皮囊5内的液压油向内挤压密封环4，将密封环4压紧胀形皮囊5的两侧边沿，形成密封结构。

实施例3

参考图1，在实施例2的基础上，根据本发明的一种实施例，所述密封环4的两个边沿的内侧分别设置有密封槽401，所述胀形皮囊5的两侧边沿分别伸入两个所述密封槽401内。

在密封环4的两个边沿的内侧设置密封槽401，使胀形皮囊5的两侧边沿伸入密封槽401中，提高了胀形皮囊5的密封性。

实施例4

参考图1和图2，在实施例1的基础上，根据本发明的一种实施例，所述上环盖1的下侧面设置有上环形槽101，所述下环盖8的上侧面设置有下环形槽801，所述内支撑圈2的上端和下端分别伸入所述上环形槽101和所述下环形槽801的内边沿，所述外支撑圈6的上端和下端分别伸入所述上环形槽101和所述下环形槽801的外边沿。

上环形槽101和下环形槽801可以为内支撑圈2和外支撑圈6的上下两端进行径向定位。

实施例5

参考图1和图2，在实施例4的基础上，根据本发明的一种实施例，所述内支撑圈2和所述外支撑圈6之间横向设置有上垫板3和下垫板7。

上垫板3和下垫板7为尼龙材质，一方面满足了环形件11在胀形长大时的径向滑动要求，另一方面为胀形皮囊5提供了端面压力提高了密封性能，并防止胀形皮囊5胀大时磨损破坏。

实施例6

参考图1和图2，在实施例1的基础上，根据本发明的一种实施例，所述外支撑圈6的侧壁上设置有观察测量窗口601。

通过外支撑圈6上的多个观察窗口601可方观察环形件11的胀形情况，并可对环形件11的外径进行实时测量。

实施例7

参考图1和图2，在以上任一项实施例的基础上，根据本发明的一种实施例，还包括环形架13，所述环形架3的外侧通过环形筋12与所述内支撑圈2的内侧壁相连接。

环形架13通过两层环形筋12与内支撑圈2固定连接，通过固定环形架13即可固定住内支撑圈2，以及胀形皮囊5和进油管10。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (7)

1.一种环形锻件液压胀形装置，其特征在于，包括：

上环盖(1)和下环盖(8)，所述上环盖(1)和所述下环盖(8)上下对齐，所述上环盖(1)和所述下环盖(8)的内侧边沿和外侧边沿之间均连接有螺钉(9)；

外支撑圈(6)和内支撑圈(2)，所述外支撑圈(6)和所述内支撑圈(2)竖向设置在所述上环盖(1)和所述下环盖(8)之间；

胀形皮囊(5)，所述胀形皮囊(5)设置在所述内支撑圈(2)和所述外支撑圈(6)之间，所述胀形皮囊(5)上直接或间接连接有进油管(10)，所述进油管(10)从所述内支撑圈(2)的内侧伸出。

2.根据权利要求1所述的环形锻件液压胀形装置，其特征在于，还包括密封环(4)，所述密封环(4)设置在所述胀形皮囊(5)与所述内支撑圈(2)之间，所述密封环(4)两侧边沿压在所述胀形皮囊(5)的两侧边沿，与所述胀形皮囊(5)形成环形密闭腔(501)，所述进油管(10)连接在所述密封环(4)上。

3.根据权利要求2所述的环形锻件液压胀形装置，其特征在于，所述密封环(4)的两个边沿的内侧分别设置有密封槽(401)，所述胀形皮囊(5)的两侧边沿分别伸入两个所述密封槽(401)内。

4.根据权利要求1所述的环形锻件液压胀形装置，其特征在于，所述上环盖(1)的下侧面设置有上环形槽(101)，所述下环盖(8)的上侧面设置有下环形槽(801)，所述内支撑圈(2)的上端和下端分别伸入所述上环形槽(101)和所述下环形槽(801)的内边沿，所述外支撑圈(6)的上端和下端分别伸入所述上环形槽(101)和所述下环形槽(801)的外边沿。

5.根据权利要求4所述的环形锻件液压胀形装置，其特征在于，所述内支撑圈(2)和所述外支撑圈(6)之间横向设置有上垫板(3)和下垫板(7)。

6.根据权利要求1所述的环形锻件液压胀形装置，其特征在于，所述外支撑圈(6)的侧壁上设置有观察测量窗口(601)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的环形锻件液压胀形装置，其特征在于，还包括环形架(11)，所述环形架(11)的外侧通过环形筋(12)与所述内支撑圈(2)的内侧壁相连接。

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