一种带直边段夹紧装置的波纹管有囊成形模具的制作方法

本实用新型属于金属波纹管液压成形模具技术领域，涉及一种带直边段夹紧装置的波纹管有囊成形模具。

背景技术：

金属波纹管液压成形过程分为初波胀形阶段和合模成形阶段，在初波胀形阶段，波纹管成形模具位置保持不变，通过增加波纹管管坯内的液压成形压力，迫使波纹管管坯（圆筒型式）沿圆筒周向和轴向发生塑性变形，形成初波。现有成形方式的模具型式如图1、图2所示，波纹管成形过程中，直边段依靠内压产生周向变形，与模盖内侧壁紧紧贴合，通过模具作用于直边段上的摩擦力f保持固定。该力的大小主要取决于直边段的长度。当成形压力增加时，波纹管直边段长度也应适当增加以提高摩擦力f，防止管坯因轴向塑性变形产生的力F将直边段会从模盖中抽出。对于厚壁波纹管而言，直边段因内压变形较小，通过增加直边段长度的方式增加摩擦力f的效果有限，直边段从模盖中抽出的趋势难以有效克服，最终会导致成形失败。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带直边段夹紧装置的波纹管有囊成形模具，利用相应的夹紧装置，对管坯直边段提供较大的夹紧力，增加直边段的周向变形，进而增加直边段与模具内侧壁的摩擦力，有效克服管坯因轴向塑性变形产生的力F，防止直边段在成形过程中自模具中抽出。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种带直边段夹紧装置的波纹管有囊成形模具，包括模盖，在模盖朝向管坯内的一面固定设有与管坯的直边段相匹配并进行夹紧的夹紧装置，所述的夹紧装置包括旋转驱动机构、多个连杆机构和多个夹头，旋转驱动机构的驱动轴与管坯的直边段的中心线重合，在旋转驱动机构上固定连接多个连杆机构，多个连杆机构呈放射状处于与旋转驱动机构的驱动轴相垂直的平面内，所述的连杆机构由曲杆一和曲杆二组成，曲杆二的一端与旋转驱动机构的驱动轴固定连接，曲杆二另一端与曲杆一的一端铰接，曲杆一的另一端上铰接有夹头，夹头与展开的连杆机构的总长度大于或等于管坯的直边段的半径大小，通过旋转驱动机构的正转或反转，推动夹头对管坯的直边段进行压紧或放松。

本实用新型所述的夹紧装置的下方设有内盖板的外沿沿径向开设有多个导向槽，在导向槽内设有导向杆，导向杆的一端与曲杆一连接，导向杆的另一端穿入导向槽内。

所述的曲杆一通过销轴二与夹头铰接，销轴二的一端与曲杆一连接，销轴二的另一端穿入导向槽内从导向槽伸出后与夹头连接。

多个所述的连杆机构呈均匀放射状与旋转驱动机构连接。

本实用新型所述的夹头与管坯的直边段相对的面为圆弧面。

本实用新型所述的模盖为上模盖或下模盖。

本实用新型有益效果是：通过旋转驱动机构的旋转带动夹头的运动，实现模具对波纹管管坯直边段的夹紧功能，对直边段提供充足的夹紧力，增加直边段的周向变形，进而增加直边段与模具内侧壁的摩擦力，克服管坯因轴向塑性变形产生的力F，有效杜绝了直边段在成形过程中自模具中抽出的问题，降低了成形失败率。

附图说明

图1现有波纹管成形方式的模具型式结构示意图；

图2为现有波纹管成形方式的模具型式直边段受力简图；

图3为本实用新型夹紧装置的结构示意图；

图4为本实用新型夹紧装置的俯视结构示意图；

图5为本实用新型内盖板结构示意图；

图6为本实用新型的结构示意图；

图7为本实用新型的波纹管成型结构示意图；

图中：1.上模盖；2.夹头；3.曲杆一；4.销轴一；5.曲杆二；6.内盖板；7.转盘；8.上盖板；9.旋转驱动结构；10.支撑柱；11.销轴二；12.进出油路；13.液压动力装置；14.管坯；15.中模片；16.支撑垫块；17.夹紧装置；18.导向槽；19.下模盖。

具体实施方式

如图3所示，一种带直边段夹紧装置的波纹管有囊成形模具，包括模盖，在模盖朝向管坯14内的一面固定设有与管坯14的直边段相匹配并进行夹紧的夹紧装置17，所述的夹紧装置17包括旋转驱动机构9、多个连杆机构和多个夹头2。旋转驱动机构9提供旋转动力，可采用摆动马达，摆动马达通过进出油路12与液压动力装置13连接。

模盖用于波纹管成形过程中对管坯直边段及波纹管端波提供支撑，构成波纹管成形的上模盖1、下模盖19；模盖、内盖板6和上盖板8构成直边段夹紧装置的外壳，模盖内部用于放置夹紧装置的相关部件；上盖板8可打开，将整套夹紧装置取出。

旋转驱动机构9的驱动轴与管坯14的直边段的中心线重合，在旋转驱动机构9上固定连接多个连杆机构，多个连杆机构呈放射状处于与旋转驱动机构9的驱动轴相垂直的平面内，连杆机构的展开和收缩是在与旋转驱动机构9的驱动轴相垂直的平面内进行，所述的连杆机构由曲杆一3和曲杆二5组成，曲杆二5的一端与旋转驱动机构9的驱动轴固定连接，曲杆二5另一端与曲杆一3的一端铰接，曲杆二5与曲杆一3的铰接的自由度不易过大，自由度略大于或等于180°，曲杆二与曲杆一3通过销轴一4进行铰接，曲杆一3的另一端上铰接有夹头2，夹头2与展开的连杆机构的总长度大于或等于管坯14的直边段的半径大小，即连杆机构展开后能使夹头2顶在直边段的内壁上，通过旋转驱动机构9的正转或反转，带动曲杆二5旋转，通过曲杆一3运动传递，推动夹头2向模盖内侧壁靠近或远离，进而实现该模具的夹紧和松开的功能，推动夹头2对管坯14的直边段进行压紧或放松。

如图5所示，夹紧装置17的下方设有内盖板6的外沿沿径向开设有多个导向槽18，在导向槽18内设有导向杆，导向杆的一端与曲杆一3连接，导向杆 的另一端穿入导向槽18内，通过连杆机构的展开与闭合使导向杆在导向槽18内移动，即导向槽长度允许夹头2沿内盖板6径向在允许范围内自由移动。

曲杆一3通过销轴二11与夹头2铰接，销轴二11的一端与曲杆一3连接，销轴二11的另一端穿入导向槽18内从导向槽18伸出后与夹头2连接。销轴二11垂直于曲杆一3，且与摆动马达轴线平行，夹头6位于内盖板6下方。

如图4所示，多个所述的连杆机构呈均匀放射状与旋转驱动机构9连接。

所述的夹头2与管坯14的直边段相对的面为圆弧面，夹头形状近似长方体，保证在夹紧过程中能够与管坯有更多的贴合面积，圆弧面设计有一定粗糙度要求。

如图6、7所示，利用一种带直边段夹紧装置的波纹管成形模具进行成形，成形过程如下：

A.进行波纹管管坯模具装卡。开动液压动力装置13，推动摆动马达旋转，拉动夹头2后移（远离1模盖内侧壁方向），将管坯14放入夹头2与模盖侧壁之间，.在管坯内放入囊体，囊体内具有液体，提供液压成形压力，待中模片15定位好之后，再次开动液压动力装置13，推动摆动马达旋转，拉动夹头2前移（靠近1模盖内侧壁方向），夹紧管坯。

B利用囊体波纹管进行初波鼓胀和合模成形，待波纹管成形完成后，开动液压动力装置13，推动摆动马达旋转，拉动夹头2后移（远离1模盖内侧壁方向），松开波纹管直边段，取出波纹管，成形完成。