一种内高压成型管端面封堵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种内高压成型管端面封堵，包括封堵头、垫块、密封圈；封堵头包括导向面、大于等于两级的封堵台阶、封堵台阶延展段；封堵台阶的外直径略大于管件型腔内径。成型过程中管件预成型弧形端面凸点首先达到封堵截面，当完成封堵直到成型结束，管件预成型弧形端面凹部形变达到最大封堵台阶面，管件预成型弧形端面逐渐达到封堵极限。垫块厚度三种。垫块端面具有环型凹槽，密封圈安装在环型凹槽内。当封堵台阶因为磨损发生压力泄露时，对第二级封堵台阶加工维修成为第一级台阶，对第三级封堵台阶加工维修成为第二级台阶，第三级封堵台阶延展段加工维修出第三级封堵台阶；维修加工后总长度减小由不同厚度规格垫块补偿，实现封堵头重复利用。
【专利说明】一种内高压成型管端面封堵
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于管件内高压成型与密封【技术领域】，涉及一种内高压成型管端面封堵，特别适用于管材经过预成型管件端面成弧形零件的内高压成型。
【背景技术】
[0002]内高压成形工艺是指通过对管状坯料同时施加轴向压力和内部高压使其发生塑性变形，并最终贴模成形的过程，属于特种塑性加工方法，具有节省原材料，所成形零件重量轻、加工道次少，产品精度高、模具数量少，生产成本低、零件强度刚度好，设备重量轻，操作简便等优点，在航空航天及汽车制造业等领域中得到广泛应用，产品主要包括飞机用偏心轴，汽车用凸轮轴、排气管、发动机托架，以及民用厨房卫生用具等。
[0003]在内高成形过程中，冲头与管坯之间的动密封至关重要，直接关系到成形过程的成败以及成形后产品的质量及精度。
[0004]目前内高压成形生产中常用的密封为楔形冲头一体结构密封，通过将楔形冲头压入管坯迫使管坯端部发生塑性变形达到密封效果。内高压成形过程中往往涉及材料的轴向进给以保证形变过程的稳定，而这种刚性密封方式运动过程中对型腔内表面磨损、封堵磨损非常严重，使用寿命短；封堵磨损后不可维修重复使用，造成生产成本显著提高；管件成型保压不足，尤其对于经过预成型而管件端面成弧形的零件，内高压成形封堵效果不佳，内高压成形零件废品率高。
【发明内容】
[0005]本实用新型公开了一种内高压成型管端面封堵，以解决现有技术中封堵磨损严重，使用寿命短；封堵磨损后不可维修重复使用；对于经过预成型而管件端面成弧形的零件，内高压成形封堵效果不佳，内高压成形零件废品率高等问题。
[0006]本实用新型包括封堵头；封堵头包括导向面和大于等于两级的封堵台阶；封堵台阶的外直径略大于管件型腔内径。成型过程中管件预成型弧形端面凸点首先达到封堵截面，当完成封堵直到成型结束，管件预成型弧形端面凹部形变达到最大封堵台阶面，管件预成型弧形端面逐渐达到封堵极限，确保在管件内部压力增大的过程中封堵部分不会发生因为封堵不足而压力泄露的现象。
[0007]封堵头表面具有磨损涂层。
[0008]本实用新型封堵台阶三级；包括第一级封堵台阶、第二级封堵台阶、第三级封堵台阶；第三级封堵台阶长度大于第二级封堵台阶长度、大于第一级封堵台阶长度。首先是第一级台阶进入管件型腔，达到一级封堵；由于封堵台阶直径略大于管件内径，管件端面发生微量的胀口变形，达到密封的效果；随着封堵头继续前进，第二级封堵台阶进入管件型腔达到二级封堵，封堵头继续前进，第三级封堵台阶进入管件型腔达到三级封堵；当完成封堵直到成型结束，管件预成型弧形端面与三级封堵台阶每个台阶端面密封，实现三级封堵；封堵台阶直径依次增加，封堵效果也逐渐变好。由于内高压成型零件在成型前很多需要经过预成型，预成型的管件经过材料的补料，管端材料向管材内部流动，导致管端面成弧形结构，考虑到管材端面为弧形的因素，对第三级封堵台阶进行加长，增加了三级封堵的有效距离，确保在管件预成型弧形端面最高点接触终止截面时第三级封堵台阶达到使用效果，封堵结束时候管件预成型弧形面凹点部分已经达到第三级封堵台阶，确保在管件内部压力增大过程中，不会发生因为封堵不足而压力泄露。
[0009]本实用新型还包括垫块；封堵头包括第三级封堵台阶延展段；当封堵台阶因为磨损发生压力泄露时，可对封堵加工维修；对第二级封堵台阶加工维修成为第一级台阶，对第三级封堵台阶加工维修成为第二级台阶，在第三级封堵台阶延展段加工维修出第三级封堵台阶；维修加工后总长度减小由不同厚度规格垫块补偿，实现封堵头重复利用；根据封堵头磨损量不同，配备不同厚度垫块，从而增长封堵头使用寿命。
[0010]垫块厚度三种，对应不同损耗状态的封堵头。
[0011]本实用新型还包括密封圈，垫块端面具有环型凹槽，密封圈安装在环型凹槽内，达到密封效果，防止压力泄露。
[0012]封堵时，本实用新型紧固连接在模具封堵油缸上，由封堵油缸带动相对于管件直线运动。封堵头经过导向面导向准确插入管材内径，再经三级封堵台阶逐级进行封堵，管件在与封堵台阶接触后，由于封堵台阶的外直径略大于管件型腔内径，随着封堵台阶逐级进入管件型腔内部，管端发生胀口变形越来越明显，管端对封堵头的包裹力越大，封堵效果越明显，达到良好的密封效果。
[0013]本实用新型的积极效果在于:封堵效果好；耐磨性提高，寿命提高；磨损后可维修重复使用，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图；
[0015]图2为本实用新型结构封堵端局部放大示意图；
[0016]图3为本实用新型垫块结构示意图；
[0017]图中:I封堵头、2垫块、Ia导向面、Ib第一级封堵台阶、Ic第二级封堵台阶、Id第三级封堵台阶、le终止截面、If第三级封堵台阶延展段。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图详细说明本实用新型的一个实施例。
[0019]本实用新型一个实施例如图1、图2、图3所示，包括封堵头1、垫块2、密封圈；封堵头I包括导向面la、第一级封堵台阶lb、第二级封堵台阶lc、第三级封堵台阶Id、第三级封堵台阶延展段If ;封堵台阶的外直径略大于管件型腔内径，封堵头表面具有磨损涂层;第三级封堵台阶Id长度大于第二级封堵台阶Ic长度、大于第一级封堵台阶Ib长度。当封堵台阶因为磨损发生压力泄露时，可对封堵加工维修；对第二级封堵台阶Ic加工维修成为第一级台阶lb，对第三级封堵台阶Id加工维修成为第二级台阶lc，在第三级封堵台阶延展段If加工维修出第三级封堵台阶I d ;维修加工后总长度减小由不同厚度规格垫块2补偿，垫块2厚度三种，对应不同损耗状态的封堵头1，实现封堵头I重复利用；增长封堵头I使用寿命；垫块2端面具有环型凹槽，密封圈安装在环型凹槽内，达到密封效果，防止压力泄露。[0020]封堵时，本实用新型紧固连接在模具封堵油缸上，由封堵油缸带动相对于管件直线运动。封堵头I经过导向面Ia导向准确插入管材内径，再经三级封堵台阶逐级进行封堵，管件在与封堵台阶接触后，由于封堵台阶的外直径略大于管件型腔内径，随着封堵台阶逐级进入管件型腔内部，管端发生胀口变形越来越明显，管端对封堵头的包裹力越大，封堵效果越明显，达到良好的密封效果。
【权利要求】
1.一种内高压成型管端面封堵，其特征在于:包括封堵头；封堵头包括导向面和大于等于两级的封堵台阶；封堵台阶的外直径大于管件型腔内径。
2.根据权利要求1所述的一种内高压成型管端面封堵，其特征在于:还包括垫块；封堵头包括封堵台阶延展段；垫块厚度三种。
3.根据权利要求1所述的一种内高压成型管端面封堵，其特征在于:封堵台阶三级；包括第一级封堵台阶、第二级封堵台阶、第三级封堵台阶；第三级封堵台阶长度大于第二级封堵台阶长度、大于第一级封堵台阶长度；封堵台阶直径依次增加。
4.根据权利要求1所述的一种内高压成型管端面封堵，其特征在于:还包括密封圈，垫块端面具有环型凹槽，密封圈安装在环型凹槽内。
5.根据权利要求1所述的一种内高压成型管端面封堵，其特征在于:封堵头表面具有磨损涂层。
【文档编号】B21D26/045GK203791437SQ201420225275
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】刘武, 张继伟 申请人:富奥汽车零部件股份有限公司, 大众一汽平台零部件有限公司