括延长杆6，所述延长杆6上开设有若干个螺栓孔61和一个延长段液压水通道62，所述密封冲头4上开设有与螺栓孔61对应的定位通孔45，螺栓7穿过定位通孔45后利用螺栓孔61将延长杆6和密封冲头4固定连为一体；所述延长段液压水通道62与密封段液压水通道44连通，用于在成形过程中向管材3内冲入高压液体，为了避免液体在接缝处泄露，在延长段液压水通道62与密封段液压水通道44的接口处设置有密封圈8。
[0018]在本发明中，所述平面密封段42与台阶密封段43之间和锥面密封段41与密封冲头端面46之间都设置有圆弧倒角，以防止成形过程中划伤管材3的内壁；如图6所示，在本实施例中所述锥面密封段41与平面密封段42之间同样通过圆弧倒角过渡，此种方式适合壁厚较薄的管材3成形。
[0019]另外，在本发明中，所述的密封段液压水通道44设置在密封冲头4的轴心处。
[0020]本发明的液压成形柔性密封装置，在使用过程中，在密封区域，密封冲头与模具间间隙沿轴向方向各不相同，如图8所示。
[0021]在锥面密封段41，密封面与模具间隙从d4逐渐变化至d3 ;在平面密封段42，密封面与模具间隙为d2 ;在台阶密封段43，密封面与模具间隙为dl。最终，密封面与模具间间隙最小为d0。
[0022]如图9所示，当管材3端部进入到锥面密封段41时；
在锥面密封段41的端部直径为D4，D4尺寸小于管材3成形前的内径，锥面密封段41端部与模具间隙d4大于管材3的壁厚t，这样，即使前工序管端部塌陷使某一方向尺寸变小，也可保证密封冲头顺利进入管材3。同时，该段锥形区域还可以把管材端部“扩口”成与后续密封段相似形状，减少后续零件端部与密封区域的形状偏差，以提升密封效果，同时减少密封冲头推进过程中的摩擦阻力，有利于密封冲头补料。此阶段中零件端部还未与模具完全接触。锥面密封段41末端与模具间隙d3小于管材3的壁厚t，对应位置密封冲头直径D3大于管材3内径。在d3与d4之间，存在一点使锥形面把管壁“紧压”在模具内壁上，实现密封。
[0023]如图10所示，当管材3端部进入到平面密封段42时；
平面密封段42与模具内壁间隙为d2，d2〈d3〈t，可保证进入此区域的管材能够被密封冲头更紧密的“挤压”在模具内表面上，实现密封。若零件在锥面密封段41难以实现完全密封，随着密封冲头前行，管端首先会有部分材料从锥形段进入水平密封段，一方面，水平密封段冲头与模具间间隙小于零件壁厚，零件被密封冲头及模具“夹紧”而实现密封，另一方面，在摩擦力的作用，首先进入水平段的材料会随冲头前行，从而使局部材料发生“增厚”，更加贴紧模具与密封冲头，有利于进一步加大密封效果。此阶段中，有两重密封，一为锥形段密封，一为水平段密封。
[0024]如图11所示，当管材3端部进入到台阶密封段43时；
密封面与模具内壁间间隙由d2变化为dl，dl〈d2〈t，可以确保密封效果。在密封冲头末端，其与模具间隙为d0，即此区域的密封冲头直径DO小于管材3的外径；在密封冲头运动过程中，间隙d0可避免密封冲头与模具直接接触发生磨损，有利于延长模具寿命；台阶密封段43的台阶嵌入管材3，使管材3端部变形成与密封冲头端面一致的形状，利用密封冲头端部和管材端部变形区域的联合作用实现管端密封。在密封过程中，密封冲头台阶区域逐渐“嵌入”管材端部，管的端部材料开始发生变形，直至最后管端部形状变成与密封冲头台阶完全一样的形状。此时，密封冲头与管端部已经完全贴合。至此，管材与模具和密封冲头间形成三重密封。
[0025]实施例2
如图7所示，一种液压成形柔性密封装置，实施例2与实施例1的区别在于，所述锥面密封段41与平面密封段42之间的通过台阶过渡，这样就能更加好的保证壁厚较厚的管材3成形。
【主权项】
1.一种液压成形柔性密封装置，包括上模(I)、下模(2)、管材(3)和密封冲头(4)，所述管材(3)放置在上模(I)与下模(2)拼合后的型腔内，所述密封冲头(4)共有两个，两个所述的密封冲头(4)分别封堵在管材(3)的两端，所述密封冲头(4)上开通有密封段液压水通道(44)，其特征是:所述的密封冲头(4)的密封面由沿密封冲头端面(46)顺次连接的锥面密封段(41)、平面密封段(42)和台阶密封段(43)三段构成，所述锥面密封段(41)与密封冲头(4)的轴线具有一定的夹角，所述平面密封段(42)与密封冲头(4)的轴线平行，所述台阶密封段(43)为台阶形。2.如权利要求1所述的液压成形柔性密封装置，其特征是:该密封装置还包括延长杆(6)，所述延长杆(6)上开设有若干个螺栓孔￠1)和一个延长段液压水通道(62)，所述密封冲头(4)上开设有与螺栓孔￠1)对应的定位通孔(45)，螺栓(7)穿过定位通孔(45)后利用螺栓孔￠1)将延长杆(6)和密封冲头(4)固定连为一体；所述延长段液压水通道(62)与密封段液压水通道(44)连通，并在两段液压水通道的接口处设置有密封圈(8)。3.如权利要求1或2所述的液压成形柔性密封装置，其特征是:所述的锥面密封段(41)与密封冲头(4)的轴线之间的夹角为1° ~10°。4.如权利要求1或2所述的液压成形柔性密封装置，其特征是:所述锥面密封段(41)与平面密封段(42)之间通过圆弧倒角过渡。5.如权利要求1或2所述的液压成形柔性密封装置，其特征是:所述锥面密封段(41)与平面密封段(42)之间通过台阶过渡。6.如权利要求1或2所述的液压成形柔性密封装置，其特征是:所述的密封段液压水通道(44)设置在密封冲头(4)的轴心处。7.如权利要求1或2所述的液压成形柔性密封装置，其特征是:所述密封冲头(4)的横截面为圆形、方形、椭圆形、梯形、三角形或与实际管端截面相配合的不规则形状。
【专利摘要】本发明涉及管材液压成形系统领域，尤其涉及一种密封冲压液压成型装置。一种液压成形柔性密封装置，包括上模、下模、管材和密封冲头，所述管材放置在上模与下模拼合后的型腔内，所述密封冲头共有两个，两个所述的密封冲头分别封堵在管材的两端，所述密封冲头上开通有密封段液压水通道，所述的密封冲头的密封面由沿密封冲头端面顺次连接的锥面密封段、平面密封段和台阶密封段三段构成，锥面密封段与密封冲头的轴线具有一定的夹角，所述平面密封段与密封冲头的轴线平行，所述台阶密封段为台阶形。本发明在成形过程中，管端随着密封冲头前行，即使管端形状不齐整，也能实现良好密封，实现管端形状复杂、端部倾斜放置零件的密封，提升了零件密封效果。
【IPC分类】B21D26/045
【公开号】CN105081046
【申请号】CN201410184502
【发明人】苏海波, 徐小华, 蒋浩民, 陈新平, 陈仙风
【申请人】上海宝钢高新技术零部件有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月5日