[发明专利]液压成形密封结构以及模具推头密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及液压成形模具推头密封结构。

背景技术

充液成形方法是一种利用高压成形液体介质使坯件按照预先设计的轮廓发生塑性变形而形成零件的软模成形方法，具有成形极限、质量和精度高，可以成形采用特种材料、结构复杂的零件等优点。实际生产中，管材充液成形工艺的轴向补料及密封是通过推头实现的。

生产中，推头一般被设计为锥形或台阶密封方式。对于锥形密封方式，如图1所示，在轴向力作用下，推头的锥形端部沿管坯内表面进给。同时，锥形端头产生较大的径向作用力，使推头锥面与管坯内表面相互挤压，从而产生密封效应。采用此种方式密封，推头结构较为简单。但是若要产生比较好的密封效果，即面接触密封，同时方便轴向补料，需要管坯产生比较大的挤压变形，大的变形需要大的轴向力，不利于液压成形时轴向力的控制，对管坯和推头也会带来一定损伤。

对于台阶密封方式，如图2所示，采用分级密封方式。在推头锥面底部增加一个台阶。在轴向力作用下，推头使管坯的端面产生一个小的变形，从而实现密封（图2）。采用此种方式密封，推头结构较为复杂，要求精度较高高，由于台阶平面需控制在管坯壁厚范围内，所以对于薄管而言很难控制，密封效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供液压成形密封结构以及模具推头密封结构。

为实现所述目的的液压成形模具推头密封结构，其特点是，包括推头锥面根部的圆角，所述圆角从推头纵向截面来看为一段圆弧。

所述的液压成形模具推头密封结构，其中，所述圆弧与推头锥面相切。

所述的液压成形模具推头密封结构，其中，所述圆弧也与推头的径向相切。

本发明还提供一种液压成形密封结构，包括模具推头和管坯，其特征在于，模具推头的推头锥面的根部为圆角，所述圆角从推头纵向截面来看为一段圆弧，在轴向力作用下所述圆角先与所述管坯内边缘产生线性接触，然后模具推头使管坯的端面产生一个变形，以使所述线性接触逐渐过渡到面接触，从而实现圆角无级密封。

由于本发明能实现圆角无级密封，因此确实能有效实现管材充液成形工艺的轴向密封。

附图说明

图1为模具推头锥形密封结构的示意图。

图2为模具推头台阶密封结构的示意图。

图3为本发明实施例中的液压成形密封结构的示意图。

具体实施方式

如图3所示，模具推头1的锥面11的根部为圆角10，圆角10为一段圆弧，在向右的轴向力作用下圆角10先与管坯2内边缘产生线性接触，然后模具推头使管坯2的端面产生一个变形，以使所述线性接触逐渐过渡到面接触（如图中所示的情况，此时管坯端面内侧形成圆弧20），从而实现圆角无级密封。

圆角10最好是与推头锥面11相切，还可以设计成与推头1的径向相切。

前述实施例中，相比于图1、图2所示的密封方式，圆角无级密封方式的优点：

1.此密封方式使管坯端面产生的变形小，从而产生的径向力很小，不会对模具型腔造成损伤；

2.此密封方式是由线性接触逐渐过渡到面接触，所以对薄厚管坯都有很好的密封效果；

3.此密封方式使管坯端面产生变形达到的密封效果可以承受较高的内压力。

目前内液压成形在汽车、航空航天等各领域上使用越来越普遍，管材充液成形是充液成形技术的一个重要组成部分。管材充液成形生产工艺中，内压力和管材轴向补料的匹配是一个重要的参数，对零件的最终质量有相当大的影响。采用圆角无级密封方式结构简单，密封效果良好，同时可以减少对模具型腔的损伤，承受较高的内压力，从而提高零件成品率。