CN202438587U - 液压胀形管端组合密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液压胀形管端组合密封装置，包括压头、设置在压头内的圆柱状的密封滑块，所述密封滑块的一端与管端相抵触，并且密封滑块与管端抵触部位为外凸的圆环曲面，密封滑块的另一端与压头弹性接触。本实用新型可使管端密封需要的轴向力小，管坯胀形量大，壁厚减薄量小；管坯端部只需加工出内倒角，而且在两次液压胀形中可重复使用。

Description

液压胀形管端组合密封装置

技术领域

本实用新型涉及到一种液压胀形管端组合密封装置。

背景技术

在管液压胀形中，保证管端密封可靠是成形的必要条件，传统的管端密封方式有平封式密封、环状尖刀式密封和锥台插入式密封。图1为平封式密封示意图，通过冲头端部平面直接顶住管子的环端面，并将管子两端同时挤压2～3mm，使其密封，适合中等胀形压力及管端很平的情况。图2为环状尖刀式密封示意图，将冲头端面加工成1.5mm高的环状尖刀，让尖刀插入管端面金属里，由尖刀及冲头平面共同密封，适合于厚壁管及压力较高的场所。图3为锥台插入式密封示意图，将冲头前面加工成带直段的圆锥台，封管口时，锥台插入到管坯里，使管壁夹在锥台与模具之间，再由锥台根部平面密封管端，适用于薄壁管的胀形，要求管端平面及内孔精加工。

以上三种常见的管端密封方式，均要求精加工管坯端面，通过使管端整体发生塑性变形实现密封，需要的轴向力大，适用于管坯胀形量不大的场合。

大型变截面直轴异型管类件，比如汽车桥壳，几何尺寸大，横截面尺寸差值大，而且形状复杂。应用钢管胀压成形方法制造该类件时，选用一定规格的无缝钢管，先将其两端缩径再将中部进行一次或两次液压胀形，得到预成形管坯，最后进行压制成形得到制件。管坯液压胀形时，选用以上三种密封方式，轴向推力无法有效作用在管坯中部大胀形区，管坯中部壁厚减薄量大，易胀裂。此外，若缩径后管坯需进行两次液压胀形，需要对第一次液压胀形后管坯端部再次加工，否则很难保证管端可靠密封。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种管端密封需要的轴向力小，可以将轴向推力有效作用在管坯中部，胀形量大，壁厚减薄量小，而且在两次液压胀形中可重复使用的液压胀形管端组合密封装置。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：液压胀形管端组合密封装置，包括压头、设置在压头内的圆柱状的密封滑块，所述密封滑块的一端与管端相抵触，并且密封滑块与管端抵触部位为外凸的圆环曲面，密封滑块的另一端与压头弹性接触。

所述的密封滑块通过密封压块设置在压头中，压头的内部设置有圆柱孔，密封滑块间隙配合设置在圆柱孔中，并且密封滑块的外端设置有密封压块，密封压块的外端设置有凸缘，凸缘通过螺钉与压头相连接，圆柱孔的内侧设置有弹簧座，密封滑块的内端设置有端盖，端盖与弹簧座之间设置有弹簧。

所述的密封滑块中设置有滑块孔，压头中设置有压头通道，压头通道的一端设置有管接头，压头通道的另一端与滑块孔的一端相连通，滑块孔的另一端与管坯的内孔相连通。

所述的密封滑块与压头的接触面之间设置有弹性组合密封圈。

本实用新型的有益效果是：

1、管端密封需要轴向力小，管坯胀形量大，壁厚减薄量小。

2、管坯端面只需加工出内倒角，而且在两次液压胀形中可重复使用。

附图说明

图1为背景技术中所述的平封式密封示意图。

图2为背景技术中所述的环状尖刀式密封示意图。

图3为背景技术中所述的锥台插入式密封示意图。

图4为本实用新型实施例的缩径后管坯的示意图。

图5为本实用新型实施例的液压胀形后管坯的示意图。

图6为本实用新型实施例的滑动液压胀形模具的结构示意图。

图7为本实用新型实施例的组合密封装置的结构示意图。

图8为本实用新型实施例的组合密封装置中密封滑块的结构示意图。

图9为本实用新型实施例的组合密封装置中密封压块的结构示意图。

图中：1、左密封装置，2、左滑动模块，3、上模导块，4、上模板，5、上固定模块，6、右滑动模块，7、右密封装置，8、下模板，9、下模导块，10、下固定模块，11、管坯，12、压头，121、压头通道，13、管接头，14、弹簧座，15、弹簧，16、端盖，17、弹性组合密封圈，18、密封滑块，181、螺纹孔，19、密封压块，20、螺钉，21、固定螺钉，22、弹簧限位块。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型液压胀形管端组合密封装置作进一步的详细描述。

图4为本发明实施例的缩径后管坯的示意图，管坯长度1487mm，中部外径180mm，两侧直臂部分长度366.5mm，端部外径146mm、壁厚10mm，端部加工1×45°的内倒角。

图5为本发明实施例的液压胀形后管坯的示意图，管坯长度1347mm，端部外径仍为146mm，中部外径变为260mm。

图6为本发明实施例的滑动液压胀形模具的结构示意图。模具本体由左密封装置1、左滑动模块2、上模导块3、上模板4、上固定模块5、右滑动模块6、右密封装置7、下模板8、下模导块9、下固定模块10组成。左滑动模块2、右滑动模块6在上模导块3、下模导块9形成的空腔内滑动。上模导块3与上模板4相连，下模导块9与下模板8相连。管坯11的两端面与左、右密封装置接触，与此同时，管坯11的锥形过渡部分与模具左、右滑动模块的型腔接触。

如图7所示，本实用新型所述的液压胀形管端组合密封装置，包括压头12、设置在压头12内的圆柱状的密封滑块18，所述密封滑块18的一端与管端11相抵触，并且密封滑块18与管端抵触部位为外凸的圆环曲面，密封滑块18的另一端与压头12弹性接触。密封滑块18的结构示意图如图8所示。密封滑块18的外侧为圆柱面，直径为Φ240mm，中心有一M16的螺纹孔181。密封滑块18左端有两个台阶，大台阶上装有弹性组合密封圈，直径为Φ222.8mm、长度为14.1mm；小台阶上套有端盖，直径为Φ100mm、长度为11mm。密封滑块的右端带有外凸曲面，与管坯端面的内倒角接触实现密封，曲面曲率半径R1＝100mm，其尾端插入管坯内部，右端部直径为Φ117mm。

作为优选方式，所述的密封滑块18通过密封压块设置在压头12中，压头12的内部设置有圆柱孔，密封滑块18间隙配合设置在圆柱孔中，并且密封滑块18的外端设置有密封压块19，密封压块19的外端设置有凸缘，凸缘通过螺钉20与压头12相连接，圆柱孔的内侧设置有弹簧座14，密封滑块18的内端设置有端盖16，端盖16与弹簧座14之间设置有弹簧15，弹簧15沿圆周方向均布，每个弹簧15的位置由安装在弹簧座14上的弹簧限位块22限制。弹簧15左端靠在弹簧座14上，右端压在端盖16上，其装配时的预紧力通过端盖16作用在密封滑块18上，保证管坯端部的密封。上述的密封滑块18与压头12的连接结构可以有多种结构形式，并非局限与上述结构，均属于本实用新型的保护范畴。密封压块19的结构如图9所示。密封压块19为带孔的阶梯轴，左端圆柱面过渡配合装入压头12的圆柱孔中，左端面限制密封滑块18的右端位置，圆柱面直径为Φ240mm、长度为60mm。密封压块19后端带有凸缘，其直径为Φ289.5mm、长度30mm，凸缘上开有阶梯孔及用于拆装用的螺纹孔。密封压块19内腔为圆柱孔，其孔径为Φ145.8mm，较缩径后管坯端部外径小0.2mm。

所述的压头12中设置有压头通道121，压头通道121的一端设置有管接头13，压头通道121的另一端与螺纹孔181的一端相连通，螺纹孔181的另一端与管坯11的内孔相连通。

所述的密封滑块18与压头12的接触面之间设置有弹性组合密封圈17。弹性组合密封圈17由一个O型密封圈和一个加强环组成，装在密封滑块18的大台阶上。弹性组合密封圈的右端靠在密封滑块的大台阶的轴肩上，其左端由端盖16固定。端盖16套在密封滑块18的小台阶上，通过圆柱面定位并通过固定螺钉21联接在密封滑块18上，用于固定弹性组合密封圈17。

上述的液压胀形管端组合密封装置在使用时，要求密封管坯端部加工45°的内倒角。本发明实施例的组合密封装置中的密封滑块18间隙装配在压头12的圆柱孔中，并可在压头的圆柱孔中滑动。弹簧15装配时的预紧力作用在密封滑块18上保证管坯端部的密封；当缩径管坯两侧直臂部分的长度略大于要求值366.5mm时，密封滑块18向外滑动，弹簧15被进一步压缩，用以补偿管坯的长度变化。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.液压胀形管端组合密封装置，包括压头、设置在压头内的圆柱状的密封滑块，其特征在于：所述密封滑块的一端与管端相抵触，并且密封滑块与管端抵触部位为外凸的圆环曲面，密封滑块的另一端与压头弹性接触。

2.根据权利要求1所述的液压胀形管端组合密封装置，其特征在于：所述的密封滑块通过密封压块设置在压头中，压头的内部设置有圆柱孔，密封滑块间隙配合设置在圆柱孔中，并且密封滑块的外端设置有密封压块，密封压块的外端设置有凸缘，凸缘通过螺钉与压头相连接，圆柱孔的内侧设置有弹簧座，密封滑块的内端设置有端盖，端盖与弹簧座之间设置有弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的液压胀形管端组合密封装置，其特征在于：所述的密封滑块中设置有滑块孔，压头中设置有压头通道，压头通道的一端设置有管接头，压头通道的另一端与滑块孔的一端相连通，滑块孔的另一端与管坯的内孔相连通。

4.根据权利要求1或2所述的液压胀形管端组合密封装置，其特征在于：所述的密封滑块与压头的接触面之间设置有弹性组合密封圈。

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