CN1380149A - 一种胀形方法及其实现该胀形方法的装置 - Google Patents

Abstract

一种胀形方法及其实现该胀形方法的装置,包括坯体进入模具过程、合模过程、往坯体充入胀形液并同时排气过程、胀形成品脱模过程,其特别之处在于胀形液可以是水,可以是油包水、可以是水包油的液体,胀形液的压力是由液压油驱动的液压缸推动胀形液缸提供。本发明与已有技术相比,具有既能连续不断地对产品的坯体进行胀形,同时又能保证胀形后的产品质量,胀形后的产品不会留有难以清洗的液压油和胀形后的产品取出时不会被模具所损伤的优点。

Description

一种胀形方法及其实现该胀形方法的装置

技术领域：

本发明涉及一种机械成形方法及其装置。

背景技术：

胀形是利用压力将直径较小的筒形零件或锥形零件由内向外膨胀成为直径较大的凸出曲面零件的一种加工工艺方法，空心件胀形方法主要有三种：

1、钢模胀形法：利用压力机滑块向下作用于分瓣凸模时，凸模沿型芯锥面向外扩张，使得圆筒件直径增大的胀形变形。当胀形结束后，分瓣凸模在压力机顶杆的作用下回复到原始位置，以便将胀形后的工件取出。利用这种钢模结构实现胀形，其分瓣越多，则胀形精度越高，但同时模具结构就越复杂，用这种胀形方法很难保证得到精度较高的工件。

2、液压胀形法：这种方法是将工件放入凸模内，利用液体压力作用在工件内壁上而使工件在压力的作用下贴模成型，一般所采用的液压液体是液压油，虽然胀形时液压油施加在坯体内腔的胀形力均匀，使材料在最有利的情况下变形，而且工艺过程简便，成本低廉，胀形后的产品线条平滑、对称，不会出现缺陷性的胀形不匀，但在高压下，液压油会渗入到坯体金属内，成形后需要特殊处理将渗入到金属内的液压油清除出来，否则会影响正常的使用，由于要清洗液压油而增大制造成本。3、橡皮模胀形法：该方法是利用橡皮模胀形，工件的变形比较均匀，也便于加工形状较复杂的空心件，但由于坯体的胀形是靠橡胶在外力挤压下往四周膨胀的膨胀力来完成的，受橡胶本质的限制，膨胀力往往是不均匀的，使得坯体胀形后容易产生某些部位胀形不充分，变形等缺陷，而且，橡胶连续使用一段时间后会发热产生变形、变软，使橡胶失去了胀形的作用，从而加大产品成型后的尺寸误差。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种既能连续不断地对产品的坯体进行胀形，同时又能保证胀形后的产品质量，胀形后的产品不会留有难以清洗的液压油的，胀形后的产品取出时不会被模具所损伤的胀形方法及其实现该胀形方法的装置。

本发明的胀形方法是这样实现的，包括坯体进入模具过程、合模过程、往坯体充入胀形液并同时排气过程、胀形成品脱模过程，其特别之处在于胀形液可以是水，可以是油包水、可以是水包油的液体，胀形液的压力是由液压油驱动的液压缸推动胀形液缸提供。工作时，液压系统的液压油驱动液压缸动作并传递至胀形液缸，将胀形液缸体内的胀形液以设定的压力通过密封于坯体内的管道进入坯体内将坯体胀开成形。由于胀形液采用的是水或水油混合物，且与主动的液压油缸分离，因此避免了用液压油胀形时，液压油渗入到金属内的问题的出现；采用液压油缸驱动胀形液缸动作，避免了直接用水泵对胀形液施压时，胀形液中的水对水泵及相应的各种控制阀门的腐蚀，大大降低了使用成本，保证了胀形液的液压稳定性及使用的稳定性。

这里，坯体在模具中是倒放的，胀形液从坯体的下面进入坯体内，同时它又将坯体内的空气通过一密封于坯体内且直通到坯体内腔顶部的排气管排走。排气完毕，自动转为加压胀形。坯体采用倒放形式，可有效、干净地将坯体内腔中的空气排走，保证胀形的顺利进行。

为了使坯体胀形后的形状稳定，可使进入坯体内的胀形液保压一段时间。

为了避免人工从模具中取出胀形成品时，模具对胀形成品外表面的损伤，在取出胀形成品时，所有模具先从胀形成品中脱离，然后又再次利用胀形液把成品推出芯模，这样就能方便地取走胀形成品。

本发明的胀形装置是这样实现的，包括胀形模具、密封伸入到坯体内腔内的带有胀形液输送管道的密封柱、胀形液生产装置，其特别之处在于胀形液生产装置主要由胀形液缸、带动胀形液缸活塞动作的液压缸动力驱动装置、胀形液储槽、设置在胀形液储槽与胀形液缸间和设置在密封柱上的胀形液输送管道与胀形液缸间的止回阀构成。工作时，将坯体放入胀形模具上并合模，密封柱伸入到坯体内腔内，液压油缸动力驱动装置驱动胀形液缸活塞做往复运动，通过吸油阀(即止回阀)作用将胀形液储槽上的胀形液吸进胀形液缸内，然后将胀形液缸内的胀形液通过与胀形液缸出口相通的密封柱上的胀形液输送管道泵入坯体内腔内，将坯体沿模具内腔形状胀开成形。

这里，胀形模具主要由胀形上模、胀形下模、导向板构成，胀形下模位于导向板上，胀形下模由对称的两块或两块以上的胀形下模组件构成，导向板位于底板上，胀形下模组件外侧通过拉杆及弹簧与下模底板侧支座连接，压力弹簧起到自动分模的作用，胀形下模外侧为锥面，对应胀形下模锥面的胀形上模上设有向外扩张的斜面，上模下行时能利用斜面使下模合模，导向板中部设有一与带有胀形液输送管道的密封柱相配的孔，密封柱位于模具的下面。工作时，将坯体密封套接在密封柱上，然后放下胀形上模，在胀形上模斜面的作用下，将胀形下模组件合在一起，与胀形上模连接成胀形模具，并利用机器上模的压力将模具保压成胀形模具，然后通过密封柱上的胀形液输送管道往坯体内腔注入胀形液将坯体胀形，坯体胀开成形后，先将胀形液的压力卸去，然后提起胀形上模，此时，胀形下模组件在压力弹簧的带动下，往四周分开，使胀形成品的外表面不会接触到胀形模具，避免了不能提取成品或提取胀形成品时，胀形成品的外表面被胀形模具所损伤。

这里，在密封柱上设有直通密封柱顶部的排气管道，排气管道通过一止回阀与胀形液储槽相通。设置排气管，可将坯体内的气体排走，以免这些可压缩的气体影响坯体胀形的顺利进行。当坯体内气体排走后，自动关闭止回阀，开始对坯体进行加压胀形。

在导向板孔壁与密封柱间设有活动密封于导向板孔壁与密封柱间的密封顶套。密封顶套的作用是胀形过程中将坯体口的环面施加一顶托力并同时将其密封，施加的顶托力有助于坯体胀形时的变形延伸率，使坯体向胀形更加均匀。脱模时，密封顶套的顶托作用有利于胀形成品的脱模。

本发明与已有技术相比，具有既能连续不断地对产品的坯体进行胀形，同时又能保证胀形后的产品质量，胀形后的产品不会留有难以清洗的液压油和胀形后的产品取出时不会被模具所损伤的优点。

附图说明：

图1为本发明胀形装置的结构示意图；

图2为胀形机液压原理图。

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：

如图所示，本发明的胀形方法是这样实现的，包括坯体进入模具过程、合模过程、往坯体充入胀形液并同时排气过程、胀形成品脱模过程，其特别之处在于胀形液可以是水，可以是油包水、可以是水包油，胀形液的压力是由一液压油缸驱动的胀形液缸提供，液压油缸带动胀形液缸上的活塞作往复运动，先从胀形液储槽中吸取胀形液，然后将胀形液以设定的压力泵入到坯体内腔内，使坯体沿胀形模具内腔形状胀开成形，坯体在模具中是倒放的，胀形液从坯体的下面进入坯体内，坯体内的空气通过一密封于坯体内且直通到坯体内腔顶部的排气管排走，脱模时，所有模具先脱离胀形成品，再利用胀形液将成品推离芯模，以便脱离模芯密封段，然后才取走胀形成品。

本发明的胀形装置是这样实现的，包括胀形模具1、密封伸入到坯体2内腔3内的带有胀形液输送管道4的密封柱5、胀形液生产装置6，其特别之处在于胀形液生产装置6主要由胀形液缸7、带动胀形液缸7活塞8动作的液压缸动力驱动装置9、胀形液储槽10、设置在胀形液储槽10与液压缸7间和设置在密封柱5上的胀形液输送管道4与液压缸7间的止回阀11、12构成，胀形模具1主要由胀形上模13、胀形下模14、导向板15构成，胀形下模14位于导向板15上，胀形下模14由对称的两块或两块以上的胀形下模组件16构成，导向板15位于底板28上，胀形下模组件16外侧通过拉杆18及弹簧19与下模底板28侧支座17连接，胀形下模14外侧20为锥面，对应胀形下模14锥面20的胀形上模13上设有向外扩张的斜面21，导向板15的中部设有一与带有胀形液输送管道4的密封柱5相配的孔22，密封柱5位于模具1的下面，在密封柱5上设有直通密封柱5顶部的排气管道23，排气管道23通过一止回阀24与胀形液储槽10相通，在导向板15上设有接水盘25，接水盘25的作用是将脱模时从成品内腔流出的胀形液收集起来，在导向板15孔22的内壁与密封柱5间设有活动密封于导向板15孔22内壁与密封柱5间的密封顶套26。

Claims (9)

1、一种胀形方法，包括坯体进入模具过程、合模过程、往坯体充入胀形液过程、胀形成品脱模过程，其特征在于胀形液可以是水，可以是油包水、可以是水包油，胀形液的压力是由一液压油缸驱动的胀形液缸提供。

2、根据权利要求1所述的胀形方法，其特征在于坯体在模具中是倒放的，胀形液从坯体的下面进入坯体内，坯体内的空气通过一密封于坯体内且直通到坯体内腔顶部的排气管排走。

3、据权利要求1所述的胀形方法，其特征在于可使进入坯体内的胀形液保压一段时间。

4、据权利要求1所述的胀形方法，其特征在于在取出胀形成品时，所有模具先从胀形成品中脱离，并利用胀形液向上把成品推出芯模，然后才取走胀形成品。

5、据权利要求1所述的胀形方法，其特征在于液压油缸带动胀形液缸上的活塞作往复运动，通过吸油阀的作用先从胀形液储槽中吸取胀形液，然后将胀形液以设定的压力泵入到坯体内腔内，使坯体沿胀形模具内腔形状胀开成形。

6、一种胀形装置，包括胀形模具、密封伸入到坯体内腔内的带有胀形液输送管道的密封柱、胀形液生产装置，其特征在于胀形液生产装置主要由胀形液缸、带动胀形液缸活塞动作的液压缸动力驱动装置、胀形液储槽、设置在胀形液储槽与液压缸间和设置在密封柱上的胀形液输送管道与液压缸间的止回阀和吸液阀构成。

7、据权利要求6所述的胀形装置，其特征在于胀形模具主要由胀形上模、胀形下模、导向板构成，胀形下模位于导向板上，胀形下模由对称的两块或两块以上的胀形下模组件构成，导向板位于底板上，胀形下模组件外侧通过拉杆及弹簧与下模底板侧支座连接，胀形下模外侧为锥面，对应胀形下模锥面的胀形上模上设有向外扩张的斜面，导向板的中部设有一与带有胀形液输送管道的密封柱相配的孔，密封柱位于模具的下面。

8、据权利要求6所述的胀形装置，其特征在于在密封柱上设有直通密封柱顶部的排气管道，排气管道通过一止回阀与胀形液储槽相通。

9、据权利要求6所述的胀形装置，其特征在于在导向板孔壁与密封柱间设有活动密封于导向板孔壁与密封柱间的密封顶套。