一种锥形密封圈成型模具的制作方法

1.本实用新型涉及模具技术领域，具体而言，涉及一种锥形密封圈成型模具。


背景技术：

2.密封圈是机械密封中重要部件之一，其中锥形密封圈相较于平面o型密封圈成型更为复杂，金属材质的锥型密封圈一般厚度较薄，很难采用加工成形，故大多通过使用模具挤压成型，但由于挤压力的不均匀导致两模具中心发生偏移，从而导致锥形密封圈跑偏，最终锥形密封圈成椭圆形状不能满足使用要求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在一定程度上解决现有的锥形密封圈在挤压成型中由于挤压力的不均匀导致两模具中心发生偏移，从而导致锥形密封圈跑偏，最终锥形密封圈成椭圆形状不能满足使用要求的问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种锥形密封圈成型模具，包括：
5.下模，顶部开设有凹腔，所述凹腔的内壁包括第一竖直导向壁和位于所述第一竖直导向壁底端的第一锥形成型壁，所述第一锥形成型壁的顶端适于放置环形毛坯；
6.上模，所述上模的侧壁包括第二竖直导向壁和位于所述第二竖直导向壁底端的第二锥形成型壁，所述第二竖直导向壁与所述第一竖直导向壁相匹配，所述第二竖直导向壁到所述上模轴线的距离等于所述第一竖直导向壁到所述下模轴线的距离，所述第二锥形成型壁与所述第一锥形成型壁相匹配，所述第二锥形成型壁的斜度与所述第一锥形成型壁的斜度相同，所述第二锥形成型壁的顶端到所述上模轴线的距离小于所述第一锥形成型壁的顶端到所述下模轴线的距离。
7.进一步地，所述锥形密封圈成型模具还包括压紧装置，通过所述压紧装置以使所述上模下降挤压所述环形毛坯。
8.进一步地，所述压紧装置包括螺杆和螺母，所述上模开设有上模通孔，所述上模通孔的轴线与所述上模的轴线相同，所述螺杆竖直设置在所述凹腔的轴线上，所述螺杆与所述下模连接，所述螺母适于与所述螺杆螺纹连接，所述上模通孔的直径大于或等于所述螺杆的直径，并且所述上模通孔的直径小于所述螺母的外径。
9.进一步地，所述螺杆与所述下模可拆卸连接。
10.进一步地，所述压紧装置还包括安装杆，所述安装杆包括一段杆和二段杆，所述二段杆同轴固接在一段杆的顶端，所述螺杆同轴固接在所述二段杆的顶端，其中，在垂直于所述一段杆轴向的方向上，所述一段杆的截面尺寸大于所述二段杆的截面尺寸，所述二段杆的截面尺寸大于所述螺杆的截面尺寸；
11.所述下模的底部开设有与所述凹腔连通的下模通孔，所述下模通孔与所述二段杆相匹配。
12.进一步地，所述一段杆、所述二段杆和所述螺杆为一体式结构。
13.进一步地，所述上模通孔扩孔后形成上模孔，所述上模孔适于供所述二段杆穿过；
14.所述压紧装置还包括压紧横条，所述压紧横条上开设有供所述螺杆穿过的横条孔。
15.进一步地，所述下模的底部开设有下模槽，所述下模通孔在设定平面的投影位于所述下模槽在所述设定平面的投影的内部，其中，所述设定平面为平行于所述下模底部的平面，所述下模槽的深度等于所述一段杆的长度。
16.进一步地，所述二段杆的截面为非圆形，或/和，所述下模槽与所述一段杆相匹配，所述一段杆的截面为非圆形。
17.进一步地，所述一段杆、所述二段杆的截面均为圆形，所述一段杆的顶端呈环形设置有多个定位杆，所述下模槽的里端开设有与所述定位杆相对应的定位槽。
18.与现有技术相比，本实用新型提供的一种锥形密封圈成型模具，具有但不局限于以下技术效果：
19.通过将第二竖直导向壁与第一竖直导向壁相匹配，第二竖直导向壁到上模轴线的距离等于第一竖直导向壁到下模轴线的距离，保证上模沿着下模的轴线向下运动时不会发生偏移，通过将第二锥形成型壁与第一锥形成型壁相匹配，第二锥形成型壁的斜度与第一锥形成型壁的斜度相同，第二锥形成型壁的顶端到上模轴线的距离小于第一锥形成型壁的顶端到下模轴线的距离，进而提供锥形密封圈的成型空间，也就是锥形密封圈成型在第一锥形成型壁和第二锥形成型壁之间的区域，通过将环形毛坯放置在第一竖直导向壁处，之后使上模向下挤压环形毛坯，当下模的第二锥形成型壁接触环形毛坯时，锥形密封圈开始成型，随着第二竖直导向壁沿着第一竖直导向壁下降，锥形密封圈完整地成型在第一锥形成型壁与第二锥形成型壁之间。解决了现有的锥形密封圈在挤压成型中由于挤压力的不均匀导致两模具中心发生偏移，从而导致锥形密封圈跑偏，最终锥形密封圈成椭圆形状不能满足使用要求的问题。
附图说明
20.图1为本实用新型的具体实施方式的锥形密封圈成型模具的示意性爆炸图；
21.图2为本实用新型的具体实施方式的下模的一种视角的示意性结构图；
22.图3为本实用新型的具体实施方式的下模的另一种视角的示意性结构图；
23.图4为本实用新型的具体实施方式的上模的示意性结构图；
24.图5为本实用新型的具体实施方式的压紧装置的示意性结构图；
25.图6为本实用新型的具体实施方式的环形毛坯的示意性结构图；
26.图7为本实用新型的具体实施方式的成型后的锥形密封圈的示意性结构图；
27.图8为本实用新型的具体实施方式的锥形密封圈成型前上模和下模的相对位置图；
28.图9为本实用新型的具体实施方式的锥形密封圈成型后上模和下模的相对位置图。
29.标记说明：
[0030]1‑
下模，11
‑
凹腔，111
‑
第一竖直导向壁，112
‑
第一锥形成型壁，12
‑
下模通孔，13
‑
下模槽，131
‑
定位槽，2
‑
上模，21
‑
第二竖直导向壁，22
‑
第二锥形成型壁，23
‑
上模孔，3
‑
环形
毛坯，4
‑
锥形密封圈，51
‑
螺杆，52
‑
螺母，53
‑
安装杆，531
‑
一段杆，532
‑
二段杆，5311
‑
定位杆，54
‑
压紧横条。
具体实施方式
[0031]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0032]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0033]
而且，附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下。同时需要说明的是，前述z轴的表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0034]
参见图1、图2、图4、图6和图7，本实用新型实施例提供了一种锥形密封圈成型模具，包括下模1和上模2。下模1顶部开设有凹腔11，凹腔11的内壁包括第一竖直导向壁111和位于第一竖直导向壁111底端的第一锥形成型壁112，第一锥形成型壁112的顶端适于放置环形毛坯3；上模2的侧壁包括第二竖直导向壁21和位于第二竖直导向壁21底端的第二锥形成型壁22，第二竖直导向壁21与第一竖直导向壁111相匹配，第二竖直导向壁21到上模2轴线的距离等于第一竖直导向壁111到下模1轴线的距离，第二锥形成型壁22与第一锥形成型壁112相匹配，第二锥形成型壁22的斜度与第一锥形成型壁112的斜度相同，第二锥形成型壁22的顶端到上模2轴线的距离小于第一锥形成型壁112的顶端到下模1轴线的距离。
[0035]
这里，由于第一锥形成型壁112为锥形壁，第一锥形成型壁112的顶端，也就是第一竖直导向壁111的底端，通过将“第二竖直导向壁21与第一竖直导向壁111相匹配，第二竖直导向壁21到上模2轴线的距离等于第一竖直导向壁111到下模1轴线的距离”，保证上模2沿着下模1的轴线向下运动时不会发生偏移，通过将“第二锥形成型壁22与第一锥形成型壁112相匹配，第二锥形成型壁22的斜度与第一锥形成型壁112的斜度相同，第二锥形成型壁22的顶端到上模2轴线的距离小于第一锥形成型壁112的顶端到下模1轴线的距离”，进而提供锥形密封圈4的成型空间，也就是锥形密封圈4成型在第一锥形成型壁112和第二锥形成型壁22之间的区域，通过将环形毛坯3放置在第一竖直导向壁111处，之后使上模2向下挤压环形毛坯3，当上模2的第二锥形成型壁22接触环形毛坯3时，锥形密封圈4开始成型，随着第二竖直导向壁21沿着第一竖直导向壁111下降，锥形密封圈4完整地成型在第一锥形成型壁112与第二锥形成型壁22之间(参见图9)。
[0036]
这里，将环形毛坯3(参见图6)放置在第一锥形成型壁112处后(参见图8)，可以通过直接使用人力向下挤压上模2，也可以通过外部液压装置向下挤压上模2。
[0037]
可选地，锥形密封圈成型模具还包括压紧装置，通过压紧装置以使上模2下降挤压环形毛坯3。
[0038]
这里，通过设置压紧装置，可以使上模2沿着下模1的轴线下降而挤压环形毛坯3的
过程中更为省力，避免直接用人力向下挤压上模2。
[0039]
参见图1和图5，压紧装置包括螺杆51和螺母52，上模2开设有上模通孔，上模通孔的轴线与上模2的轴线相同，螺杆51竖直设置在凹腔11的轴线上，螺杆51与下模1连接，螺母52适于与螺杆51螺纹连接，上模通孔的直径大于或等于螺杆51的直径，并且上模通孔的直径小于螺母52的外径。
[0040]
这里，通过“上模通孔的直径大于或等于螺杆51的直径，并且上模通孔的直径小于螺母52的外径”，保证螺杆51可以穿过上模2，进而不会阻碍上模2下降运动。
[0041]
可以理解的是，将环形毛坯3放置在第一锥形成型壁112处后，将上模2套入螺杆51上并使上模2进入下模1的凹腔11中直至与环形毛坯3接触(此时环形毛坯3对上模2进行支撑)，之后将螺母52螺纹连接在螺杆51上，之后通过转动螺母52并使螺母带动上模下降以挤压环形毛坯，其中，可以通过扳手转动螺母下降，更加省力，同时，也方便控制下模从接触环形毛坯之后下降的速度，以保证挤压到位。
[0042]
可选地，螺杆51与下模1可拆卸连接。
[0043]
这里，通过将螺杆51与下模1设置成可拆卸连接，使得便于本实用新型实施例提供的锥形密封圈成型模具更便于运输、储存、维修等。
[0044]
参见图1和图5，压紧装置还包括安装杆53，安装杆53包括一段杆531和二段杆532，二段杆532同轴固接在一段杆531的顶端，螺杆51同轴固接在二段杆532的顶端，其中，在垂直于一段杆531轴向的方向上，一段杆531的截面尺寸大于二段杆532的截面尺寸，二段杆532的截面尺寸大于螺杆51的截面尺寸；下模1的底部开设有与凹腔11连通的下模通孔12，下模通孔12与二段杆532相匹配。
[0045]
这里，是通过安装杆53与下模1的可拆卸连接以完成螺杆51与下模1的可拆卸连接。通过将螺杆51和二段杆532依次穿过下模通孔12直至一段杆531抵触在下模通孔12的底端口而无法通过。
[0046]
参见图5，一段杆531、二段杆532和螺杆51为一体式结构。
[0047]
这里，通过将一段杆531、二段杆532和螺杆51设计为一体式结构，可以减小生产成本，也使得一段杆531、二段杆532与螺杆51之间的结构更加稳固。
[0048]
参见图4，可选地，上模通孔扩孔后形成上模孔23，上模孔23适于供二段杆532穿过；压紧装置还包括压紧横条54，压紧横条54上开设有供螺杆51穿过的横条孔。
[0049]
这里，将上模通孔扩充为直径更大的上模孔23后，保证二段杆532能够穿过上模2，从而保证上模2能够在凹腔11中下降到足够的深度以完成锥形密封圈4的最终成型。
[0050]
参见图3，下模1的底部开设有下模槽13，下模通孔12在设定平面的投影位于下模槽13在设定平面的投影的内部，其中，设定平面为平行于下模1底部的平面，下模槽13的深度等于一段杆531的长度。
[0051]
这里，将下模槽13的深度设计成与一段杆531的长度一样，保证一段杆531的底端与下模1的底部平齐，这样，将下模1放在工作台面上后，一段杆531也是支撑在工作台面，又因为一段杆531的直径大于下模通孔12的内径，因而一段杆531不会上下移动。
[0052]
可选地，二段杆532的截面为非圆形，或/和，下模槽13与一段杆531相匹配，一段杆531的截面为非圆形。
[0053]
这里，二段杆532的截面可以是非圆形，比如可以是椭圆形或者多边形，这样二段
杆532安装在下模通孔12后不会相对旋转，防止旋转螺母52时螺杆51随着螺母52一起旋转。
[0054]
参见图3和图5，可选地，一段杆531、二段杆532的截面均为圆形，一段杆531的顶端呈环形设置有多个定位杆5311，下模槽13的里端开设有与定位杆5311相对应的定位槽131。
[0055]
这里，一段杆531和二段杆532的阶段优选为圆形，以便于加工生产。同时，通过一段杆531顶部的定位杆5311插入到下模槽13里端的定位槽131以保证一段杆531不会发生旋转，进而保证螺杆51不会发生旋转。其中，下模槽13的里端指的是下模槽13中与下模1的底部平齐的平面，也就是下模槽13中最顶部的平面。
[0056]
综上所述，本实施例中的上模2、下模1的锥面大小及角度(即第一锥形成型壁和第二锥形成型壁的大小和斜度)需根据所需的制作的锥形密封圈4的锥度及尺寸进行确定。首先根据所需制作的锥形密封圈4尺寸换算出挤压前的尺寸，也即是换算出环形毛坯3的尺寸，然后通过加工获得成型前的环形毛坯3；然后根据锥形密封圈4尺寸确定上模2、下模1的尺寸并制作相应压紧装置。制造锥形密封圈4时的原理可以概括为：1、将加工好的环形毛坯3放入下模1中的第一锥形成型壁112处，2、将上模2放入需要下模1中并将夹紧装置装配好，3、通过压紧装置压紧到位，可通过判断上模2、下模1的相对位置来判定是否挤压到位。4、松开压紧装置，取出上模2和成型的锥形密封圈4。
[0057]
术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”和“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0058]
虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。