CN217570388U - 一种内高压预成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内高压预成型模具，包括有上模、下模和封液堵头，上模包括有上模底板，下模包括有下模底板；通过上模底板安装有上模右滑块和上模左滑块，上模右滑块和上模左滑块各具有一半上模型腔；通过下模底板安装有下模右滑块和下模左滑块，下模右滑块和下模左滑块各具有一半下模型腔；在上模底板的中间位置沿横向设有上模中心定位块，在下模底板的中间位置沿横向设有下模中心定位块。本实用新型通过在上下模中分别设置可左右滑动的滑块，并在滑块上设置型腔，在模具其它零件的配合下，可实现内高压涨型拉伸和挤压送料功能，从而能够实现预成型所成型管坯中部形状较初始管坯中部形状涨型幅度较大的工艺要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及模具成型技术领域，尤其涉及一种通过内高压实现管状空心工件的预成型模具。
背景技术
许多领域都会应用到管状空心产品，此类产品一般是液压成型制造，液压成型是把一定长度的管坯放入模具内，在内部液体(水或油)压力作用下，通过控制内压力，使管坯向沿径向朝外扩张，产生塑型变形来成型空心结构件。然而，有些材料因其自身的物理特性，如果预成型所成型管坯的中部形状较初始管坯的中部形状涨型幅度较大，就会超出内高压成型管件的极限涨型数据。比如常见的碳钢管，其材质自身拉伸系数较小，采用传统工艺获得的极限拉伸系数为18％左右，如采用传统纯涨型无法达到成型形状，会出现开裂问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺点，提供一种结构简单、成型效果好、能够解决传统纯涨型因材料拉伸系数所限无法达到成型形状而会出现开裂问题的内高压预成型模具。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种内高压预成型模具，包括有上模、下模和封液堵头，上模包括有上模底板，下模包括有下模底板，上下模之间通过导柱导向合模；上模中具有上模型腔，下模中具有下模型腔，上模型腔与下模型腔组合成用于容置管坯的完整的预成型型腔，其特征在于：通过上模底板安装有可左右滑动的上模右滑块和上模左滑块，上模右滑块和上模左滑块各具有一半上模型腔，上模右滑块与上模左滑块对接合拢后形成完整的上模型腔；通过下模底板安装有可左右滑动的下模右滑块和下模左滑块，下模右滑块和下模左滑块各具有一半下模型腔，下模右滑块与下模左滑块对接合拢后形成完整的下模型腔；在上模底板的中间位置沿横向设置有上模中心定位块，上模中心定位块对齐上模右滑块与上模左滑块合拢后的对接部位；在下模底板的中间位置沿横向设置有下模中心定位块，下模中心定位块对齐下模右滑块与下模左滑块合拢后的对接部位。
进一步地，在上模右滑块的外侧设置有上模右推拉挂台，在上模左滑块的外侧设置有上模左推拉挂台，上模右滑块、上模左滑块分别通过上模右推拉挂台、上模左推拉挂台驱动机构，以形成可分别推动上模右滑块及上模左滑块朝中间滑动的结构。
进一步地，在下模右滑块的外侧设置有下模右推拉挂台，在下模左滑块的外侧设置有下模左推拉挂台，下模右滑块、下模左滑块分别通过下模右推拉挂台、下模左推拉挂台驱动机构，以形成可分别推动下模右滑块及下模左滑块朝中间滑动的结构。
进一步地，封液堵头设置在下模上用于实现对管坯管口地封堵，内高压设备通过充液管路穿过封液堵头连通管坯内部。
进一步地，所述封液堵头包括有左封液堵头和右封液堵头，两者分别设置在下模左推拉挂台和下模右推拉挂台上，以分别实现对管坯左右两端开口的封堵；所述充液管路穿过左封液堵头连通管坯内部。
进一步地，沿上模底板的两侧边缘位置安装有若干上模止高块，上模右滑块和上模左滑块位于两边的上模止高块之间；沿下模底板的两侧边缘位置安装有若干下模止高块，下模右滑块和下模左滑块位于两边的下模止高块之间；各上模止高块与各下模止高块上下对齐。
进一步地，所述导柱安装在上模中，在下模中对应导柱的位置则设置有导柱孔，合模时通过导柱插入导柱孔来确保合模过程的精度，当然，这只是模具的通用技术方案。
本实用新型通过在上下模中分别设置可左右滑动的滑块，并在滑块上设置型腔，在模具其它零件的配合下，可实现内高压涨型拉伸和挤压送料功能，就碳钢管而言，经本实用新型可使预成型管坯拉伸系数要达到45％左右，超出材料采用传统工艺时极限拉伸系数的2.5倍，从而能够实现预成型所成型管坯中部形状较初始管坯中部形状涨型幅度较大的工艺要求。
附图说明
图1为本实用新型合模前的结构示意图；
图2为本实用新型上模的平面示意图；
图3为本实用新型下模的平面示意图；
图4为本实用新型合模后预成型前的结构示意图；
图5为本实用新型合模且预成型后的结构示意图；
图6为本实用新型开模后的结构示意图；
图7为管坯预成型前后的对比示意图。
图中，1、上模底板，2、上模止高块，3、上模右滑块，4、导柱，5、上模左滑块，6、上模中心定位块，7、上模右推拉挂台，8、上模左推拉挂台，9、上模型腔，10、下模底板，11、下模止高块，12、下模右滑块，13、导柱孔，14、下模左滑块，15、下模中心定位块，16、下模右推拉挂台，17、下模左推拉挂台，18、下模型腔，19、充液管路，20、左封液堵头，21、右封液堵头，A、初始管坯，B、成型管坯。
具体实施方式
本实施例中，参照图1-图7，所述内高压预成型模具，包括有上模、下模和封液堵头，上模包括有上模底板1，下模包括有下模底板10，上下模之间通过导柱4导向合模；上模中具有上模型腔9，下模中具有下模型腔18，上模型腔9与下模型腔18组合成用于容置管坯的完整的预成型型腔；通过上模底板1安装有可左右滑动(可通过滑轨实现)的上模右滑块3和上模左滑块5，上模右滑块3和上模左滑块5各具有一半上模型腔，上模右滑块3与上模左滑块5对接合拢后形成完整的上模型腔9；通过下模底板10安装有可左右滑动(亦可通过滑轨实现)的下模右滑块12和下模左滑块14，下模右滑块12和下模左滑块14各具有一半下模型腔，下模右滑块12与下模左滑块14对接合拢后形成完整的下模型腔18；在上模底板1的中间位置沿横向设置有上模中心定位块6，上模中心定位块6对齐上模右滑块3与上模左滑块5合拢后的对接部位；在下模底板10的中间位置沿横向设置有下模中心定位块15，下模中心定位块15对齐下模右滑块12与下模左滑块14合拢后的对接部位。
在上模右滑块3的外侧设置有上模右推拉挂台7，在上模左滑块5的外侧设置有上模左推拉挂台8，上模右滑块3、上模左滑块5分别通过上模右推拉挂台7、上模左推拉挂台8驱动机构，以形成可分别推动上模右滑块3及上模左滑块5朝中间滑动的结构。
在下模右滑块12的外侧设置有下模右推拉挂台16，在下模左滑块14的外侧设置有下模左推拉挂台17，下模右滑块12、下模左滑块14分别通过下模右推拉挂台16、下模左推拉挂台17驱动机构，以形成可分别推动下模右滑块12及下模左滑块14朝中间滑动的结构。
所述封液堵头包括有左封液堵头20和右封液堵头21，两者分别设置在下模左推拉挂台17和下模右推拉挂台16上，以分别实现对管坯左右两端开口的封堵；所述充液管路19穿过左封液堵头20连通管坯内部。
沿上模底板1的两侧边缘位置安装有若干上模止高块2，上模右滑块3和上模左滑块5位于两边的上模止高块2之间；沿下模底板10的两侧边缘位置安装有若干下模止高块11，下模右滑块12和下模左滑块14位于两边的下模止高块11之间；各上模止高块2与各下模止高块11上下对齐。
所述导柱4安装在上模中，在下模中对应导柱4的位置则设置有导柱孔13，合模时通过导柱4插入导柱孔13来确保合模过程的精度，当然，这只是模具的通用技术方案。
预成型步骤说明：
步骤1、将长度为L1的初始管坯A放入预成型下模型腔18中，定位初始管坯A；
步骤2、在内高压设备控制下使上下模合模，此时左封水堵头20与右封水堵头21在数控系统的控制下，同步向内进入至初始管坯A的管口内并推动模具左右滑块向中部推进，此时初始管坯A的内部为封闭环境。随后内高压设备在数控系统控制下，经充液管路19通过左封水堵头20开始向初始管坯A内部注入中压液体。随着上下模的左右滑块不断向中部推进，初始管坯A内部液体因受到挤压而使内部压力开始增高，此时内高压设备检测到压力变化后开始将注入的中压液体增压为高压液体。初始管坯A在上下模的左右滑块挤压送料及内部压力不断增高的作用下，中部形状开始产生塑性膨胀拉伸变形，通过数控系统控制涨型压力及上下模的左右滑块挤压送料进给速度，初始管坯A在模具型腔内部充分走料拉伸变形。在上下模的左右滑块合拢并接触至中心定位块6、15后停止，在系统控制下内高压设备将初始管坯A的内部压力增加至合适的高压数值，让管坯与模具内型腔完全贴合，至此涨型步骤完成，初始管坯A预成型至成型管坯B的成型L2。
步骤3、在数控系统控制下，设备泄压阀打开，将成型管坯B的内部压力降低至安全数值，此时左封水堵头20与右封水堵头21在系统控制下退出成型管坯B，然后通过上下模的左右推拉挂台带动上下模的左右滑块向外拉出至合理位置。最后在系统控制下开模，取出成型管坯B，预成型工序完成。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (7)
1.一种内高压预成型模具，包括有上模、下模和封液堵头，上模包括有上模底板，下模包括有下模底板，上下模之间通过导柱导向合模；上模中具有上模型腔，下模中具有下模型腔，上模型腔与下模型腔组合成用于容置管坯的完整的预成型型腔，其特征在于：通过上模底板安装有可左右滑动的上模右滑块和上模左滑块，上模右滑块和上模左滑块各具有一半上模型腔，上模右滑块与上模左滑块对接合拢后形成完整的上模型腔；通过下模底板安装有可左右滑动的下模右滑块和下模左滑块，下模右滑块和下模左滑块各具有一半下模型腔，下模右滑块与下模左滑块对接合拢后形成完整的下模型腔；在上模底板的中间位置沿横向设置有上模中心定位块，上模中心定位块对齐上模右滑块与上模左滑块合拢后的对接部位；在下模底板的中间位置沿横向设置有下模中心定位块，下模中心定位块对齐下模右滑块与下模左滑块合拢后的对接部位。
2.根据权利要求1所述的内高压预成型模具，其特征在于：在上模右滑块的外侧设置有上模右推拉挂台，在上模左滑块的外侧设置有上模左推拉挂台，上模右滑块、上模左滑块分别通过上模右推拉挂台、上模左推拉挂台驱动机构，以形成可分别推动上模右滑块及上模左滑块朝中间滑动的结构。
3.根据权利要求2所述的内高压预成型模具，其特征在于：在下模右滑块的外侧设置有下模右推拉挂台，在下模左滑块的外侧设置有下模左推拉挂台，下模右滑块、下模左滑块分别通过下模右推拉挂台、下模左推拉挂台驱动机构，以形成可分别推动下模右滑块及下模左滑块朝中间滑动的结构。
4.根据权利要求3所述的内高压预成型模具，其特征在于：封液堵头设置在下模上用于实现对管坯管口地封堵，内高压设备通过充液管路穿过封液堵头连通管坯内部。
5.根据权利要求4所述的内高压预成型模具，其特征在于：所述封液堵头包括有左封液堵头和右封液堵头，两者分别设置在下模左推拉挂台和下模右推拉挂台上，以分别实现对管坯左右两端开口的封堵；所述充液管路穿过左封液堵头连通管坯内部。
6.根据权利要求1所述的内高压预成型模具，其特征在于：沿上模底板的两侧边缘位置安装有若干上模止高块，上模右滑块和上模左滑块位于两边的上模止高块之间；沿下模底板的两侧边缘位置安装有若干下模止高块，下模右滑块和下模左滑块位于两边的下模止高块之间；各上模止高块与各下模止高块上下对齐。
7.根据权利要求1所述的内高压预成型模具，其特征在于：所述导柱安装在上模中，在下模中对应导柱的位置则设置有导柱孔。
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